2 Fragen zu Zellbewegung

Die Zellbewegung, insbesondere bei motilen Zellen wie Fibroblasten oder Immunzellen, wird maßgeblich durch Aktinfilamente gesteuert. Aktin ist ein Protein, das in Zellen als Monomer (G-Aktin) vorliegt und sich zu langen Filamenten (F-Aktin) polymerisieren kann. **Disassembly und Diffusion von Aktinmonomeren:** 1. **Disassembly (Abbau):** Aktinfilamente können dynamisch abgebaut werden, was bedeutet, dass sie an einem Ende (dem Minus-Ende) depolymerisieren können. Dieser Prozess wird durch verschiedene Proteine reguliert, die die Stabilität der Filamente beeinflussen. Wenn Aktinfilamente abgebaut werden, werden G-Aktin-Monomere freigesetzt, die dann in der Zelle diffusieren können. 2. **Diffusion:** Die freigesetzten G-Aktin-Monomere können sich in der Zelle bewegen und an anderen Stellen wieder polymerisieren. Diese Dynamik von Polymerisation und Depolymerisation ermöglicht es der Zelle, ihre Form zu verändern und sich zu bewegen. Die Balance zwischen diesen Prozessen ist entscheidend für die Zellbewegung. **Raps (Rho-GTPasen):** Rho-GTPasen, wie Rho, Rac und Cdc42, sind Signalmoleküle, die die Aktin-Zellbewegung regulieren. Sie können das Wachstum von Aktinfilamenten beeinflussen, indem sie verschiedene Effekte auf die Polymerisation und Depolymerisation ausüben. - **Rho:** Fördert die Bildung von stabilen Aktinfilamenten und Stressfasern, was die Zelladhäsion und -form stabilisiert. - **Rac:** Fördert die Bildung von lamellipodien, die für die Zellbewegung wichtig sind. - **Cdc42:** Fördert die Bildung von filopodien, die als Sensoren für die Umgebung dienen. Diese Rho-GTPasen können das Wachstum von Aktinfilamenten hemmen, indem sie die Aktivität von Proteinen regulieren, die für die Polymerisation verantwortlich sind, oder indem sie Proteine aktivieren, die den Abbau von Aktinfilamenten fördern. Dadurch wird die Zellbewegung gehemmt oder gesteuert, was für die Zellmigration und -adhäsion von entscheidender Bedeutung ist.

Pseudopodien, auch als Scheinfüßchen bekannt, sind zelluläre Strukturen, die von Amöben und anderen einzelligen Organismen zur Fortbewegung und Nahrungsaufnahme verwendet werden. Diese Strukturen bestehen aus Aktinfilamenten, die ein dynamisches Netzwerk bilden, das als Aktinnetz bezeichnet wird. Das Aktinnetzwerk ermöglicht es der Zelle, ihre Form zu verändern und sich zu bewegen, indem es die Polymerisation und Depolymerisation von Aktinmolekülen steuert.