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Bewegungsvorgänge

Mikrotubuli

Mikrotubuli kommen in allen eukaryontischen Zellen vor. Sie sind an zahlreichen Bewegungsabläufen beteiligt, so z.B. an der Bewegung der Chromosomen während der Zellteilung. Da sie auch an dem Transport von Granula und Vesikeln in den Zellen beteiligt sind, spielen Mikrotubuli eine wichtige Rolle für die Bildung der Zellwand, die Form und die Spezialisierung der Zellen.

Neben der gestaltgebenden Funktion sind Mikrotubuli auch Hauptbestandteil von eukaryontischen Flimmersäumen und Flimmergeißeln, also haarähnlichen Organellen, die viele Zellen an ihrer Oberfläche tragen. Solche Flimmer- oder Ciliensäume können Flüssigkeitsströme an der Zelloberfläche vorbeibewegen oder transportieren im Respirationstrakt Fremdkörper nach oben. Flimmergeißeln finden sich bei freien Zellen wie z.B. Spermien oder Protozoen. Die Geißel- und Cilienbewegung der Eukaryonten ist streng genommen eine intrazelluläre Bewegung; denn obwohl eine Geißel scheinbar als Fortsatz aus einer Zelle herausragt, bleibt sie von der Plasmamembran umschlossen.

Mikrotubuli sind Hohlzylinder mit einem Durchmesser von 24 bis 25 nm, also deutlich größer als Mikrofilamente oder Intermediärfilamente. Die Wand des Mikrotubulus besteht aus zwei alternierenden, ähnlichen Untereinheiten: dem α- und dem β-Tubulin mit einer molekularen Masse von je ca. 55.000 Da. Eine Windung des Hohlzylinders entspricht jeweils 13 dieser α- oder β-Untereinheiten. Ähnlich wie beim Actin wird während der Polymerisierung der globulären Tubulin-Untereinheiten ein gebundenes Nucleotid-Molekül (in diesem Fall allerdings GTP und nicht ATP wie beim Actin) hydrolyisert.

Abb.1
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© Wiley-VCH
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