Inaugural Dissertation - Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg

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3. Biologische Grundlagen Abbildung 3.1.3.: Kristallstruktur und schematische Diagramme, welche die funktionelle Struktur und die Ausdehnung eines Antikörpers (hier des humanen IgG) verdeutlichen [SPG00], [SPG00]. 28
3.2. Aktinfilamente als Bestandteil des Cytoskeletts 3.2. Aktinfilamente als Bestandteil des Cytoskeletts Aktinfasern spielen als Bestandteil des Cytoskeletts eine wesentliche Rolle für die Zellstabilität und bei der Zellbewegung. Zellbewegung ist entscheidend bei einer Vielzahl biologischer Prozesse, wie zum Beispiel bei der Entwicklung eines Organismus, Wundheilung, Metastasenbildung bei Krebs oder bei der Immunabwehr. Auch wenn Schwimmen von manchen Zellen, wie zum Beispiel von einigen Bakterien, u.a. von Escherichia coli, zur Fortbewegung benutzt wird, ist Kriechen bei den meisten mobilen eukariotischen Zellen die Form der Fortbewegung. Bei der Fortbewegung erfährt die Zelle externe Kräfte, wie zum Beispiel durch den Widerstand des umgebenden Mediums, und interne Kräfte, die durch das Cytoskelett erzeugt werden. Das Cytoskelett ist ein Netzwerk aus Polymeren, welches aus drei unterschiedlichen Arten von Biopolymeren besteht: Aktin, Mikrotubuli und intermediäre Filamente. Abbildung 3.2.1 zeigt die Elemente des Cytoskeletts am Beispiel eines Axons. Die drei Bestandteile unterscheiden sich primär durch ihre Flexibilität. Am flexibelsten sind die Mikrotubuli, die geringste Flexibilität besitzen die intermediären Filamente und dazwischen liegen die Aktin-Filamente. Aktin-Filamente sind aus Dimeren von globulären Aktin-Monomeren aufgebaut und haben einen Durchmesser von ∼7nm [NLH08]. Sie besitzen eine funktional polare Natur, was bedeutet, dass sie ein langsam wachsendes und ein schnell wachsendes Ende haben. Erreicht die Konzentration von Aktin-Monomeren an einem Ende einen kritischen Wert, so bindet das Filament Monomere und wächst durch Polymerisation. Im umgekehrten Fall schrumpft das Filament durch Depolymerisation. Das Cytoskelett wird aufgebaut durch Kreuzverknüpfungen und Bündelung dieser Polymere, sowie durch Bindung von Motoren und anderen Proteinen. Damit ist das Cytoskelett eine organisierte Struktur, welche der Zelle Stabilität und Anpassungsfähigkeit bei gleichzeitiger Möglichkeit zur Fortbewegung verleiht. Die Architektur des Cytoskeletts passt sich an die lokal gegebenen Kräfteverhältnisse und Anforderungen an. Abbildung 3.2.2 zeigt an die vorherrschenden Kräfte angepasste Strukturen des Cytoskeletts. Netzwerke mit Kreuzverknüpfungen zwischen kurzen Aktin-Fasern findet man in erster Linie an vorantreibenden Kanten der Zelle [HL94]. Bündel von parallelen dicht gepackten Aktin-Filamenten, sogenannte Stressfasern, verbinden entfernte Haftungspunkte der Zelle und ermöglichen der Zelle damit die für die Fortbewegung erforderlichen Kräfte durch die Zelle und auf den Untergrund zu übertragen [HL94]. 29
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6.2. Motorproteine in E. coli Bakte
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6.2. Motorproteine in E. coli Bakte
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6.3. Simulationen zu Motorproteinen
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6.3. Simulationen zu Motorproteinen
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6.4. Alexa Fluor 647 Succinimidyl E
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6.5. Membrananalysen an Toxoplasma
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Seite 105 und 106:
6.6. Analyse der Verteilung der His
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6.6. Analyse der Verteilung der His
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7. Zusammenfassung und Diskussion p
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7. Zusammenfassung und Diskussion R
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7. Zusammenfassung und Diskussion 1
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A. Anhang A.1. Protokoll der Präpa
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A.2. Leica TCS 4Pi- Spezifikationen
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Literaturverzeichnis [BFTL93] B. Ba
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Literaturverzeichnis [Gus00] M. G.
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Literaturverzeichnis [LGW + 09] wei
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Literaturverzeichnis [SCH + 08] L.
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Abbildungsverzeichnis 2.1.1.Simulie
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Tabellenverzeichnis 126
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Erklärung: Ich versichere, dass ic
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