Intermediärfilamente

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Zytoskelett
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Intermediärfilamente (Filamenta intermedialia) sind im Zytoplasma einer Zelle gelegene Strukturen aus Proteinen, die der Erhöhung der mechanischen Stabilität der Zelle dienen. Sie strahlen auch in Zellverbindungen (Desmosomen, Hemidesmosomen) ein. Der Name rührt daher, dass Intermediärfilamente in ihrer Größe mit einem Durchmesser von 10 Nanometern zwischen den Aktinfilamenten (7 nm) und den Mikrotubuli (25 nm) liegen. Intermediärfilamente bilden mit den Mikrotubuli und Aktinfilamenten (oder Mikrofilamenten) das Cytoskelett der Zelle. Bei Arthropoden kommen Intermediärfilamente nicht vor. Bei Pflanzen kommen Intermediärfilament nur in geringerer Zahl vor.

Aufbau

Ein einzelnes Monomer, die Untereinheit der Intermediärfilamente, ist etwa 48 nm lang und sehr dünn. Das Monomer hat an beiden Enden globuläre Domänen, die typspezifisch sind, also von Protein zu Protein verschieden sein können. Ein Coiled-Coil-Dimer besteht aus zwei parallelen, seilartig um sich selbst gewundenen Monomeren. Mehrere dieser Dimere lagern sich antiparallel und leicht verschoben durch nichtkovalente Bindungen aneinander zu Tetrameren. Viele dieser Tetramere bilden wiederum ein seilartiges Filament, mit einem Tetramer im Zentrum und sieben darum gewickelten Tetrameren mit einem gesamten Durchmesser von ca. 10 nm.

Die Intermediärfilamente sind durch spezifische Proteine (Intermediärfilament-assoziierte Proteine, z. B. Desmoplakin) untereinander zu größeren Bündeln (Tonofibrillen) verbunden. Diese Proteine dienen auch der Verbindung der Intermediärfilamente mit den anderen Elementen des Zytoskeletts.

Typen

Man unterscheidet derzeit sechs Typen von Intermediärfilamenten, wobei einige noch unklassifiziert sind, so dass bis zu neun Typen denkbar sind. Einige sind gewebsspezifisch, Lamine kommen in allen Zellen vor.

Typ	Vertreter	Vorkommen
1 (saure Keratine)	saures Keratin	Epithelien
2 (basische Keratine)	basisches Keratin	Epithelien
3 (Desmine)	GFAP (glial fibrillar acidic protein) Desmin Vimentin Peripherin	Gliazellen, Astrozyten Muskelzellen Zellen mesenchymaler Herkunft periphere Neurone
4	α-Internexin	ZNS während der Entwicklung
5 (Lamine)	Lamin A Lamin B Lamin C	Zellkern Zellkern Zellkern
6 (Neurofilamente)	NF-L β-Internexin NF-M NF-H Nestin	Neurone Neurone Neurone Neurone neuroepitheliale Stammzellen

Weblinks

• Uni Mainz
• cytoskeleton.com