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Lexikon der Biologie: Mikrovilli

Mikrovilli [von *mikro- , latein. villi = Zotten], fingerartige Ausstülpungen auf der Oberfläche vieler tierischer Zellen ( vgl. Abb. ) zur Vergrößerung der Oberfläche. Sie sind mehrere μm lang und 50–100 nm weit. Die Plasma-Membran der Mikrovilli ist hochspezialisiert und trägt z.B. im Mikrovillisaum der Dünndarmzellen (Dünndarm) auf ihrer Außenseite Polysaccharide und Verdauungsenzyme (Verdauung). Das Innere der Mikrovilli enthält je 1 starres Bündel aus 20–30 parallelen Actinfilamenten, die mit dem Minus-Ende in den apikalen Bereich der Zelle hineinragen. Diese Minus-Enden sind mit Tropomyosin besetzt und mit weiteren Filamenten vernetzt, dem Terminalgeflecht. Dieses enthält ein dichtes Geflecht aus Cytoskelett-Proteinen (Zellskelett), u.a. Spektrin und Myosin II (Myosin), die über einer Schicht aus intermediären Filamenten liegen. Das Spektrin verleiht der Zellrinde die notwendige Festigkeit und Stabilität. Die Actinfilamente der Mikrovilli werden in regelmäßigen Abständen durch Fimbrin, Fascin, Villin und ein 110 kDa-Protein, vermutlich eine Form von Myosin I, an dessen Schwanzbereich mehrere Calmodulin-Moleküle (Calmodulin) gebunden sind, miteinander bzw. mit der Plasmamembran vernetzt (Actin-bindende Proteine), so daß die Bündel eine extreme Stabilität erreichen. Dieses Myosin I ist so orientiert, daß der Schwanzbereich in der Plasmamembran des Mikrovillus eingebettet ist, während der aktive, ATP-bindende Kopf mit den Actinfilamenten in Kontakt steht. Actinin, Darm (Abb.), Drüsen, Epithel, Stereocilien; Netzhaut.



Mikrovilli

Aufbauschema von Mikrovilli in einer Epithelzelle. Die Actinfilamente der Mikrovilli reichen mit ihren Minus-Enden in das Innere der Epithelzelle hinein (Pfeilspitzen), wo sie mit anderen Filamenten verbunden sind. An der Spitze der Mikrovilli sind die Actinfilamente mit einer elektronendichten Scheibe (Z-Scheibe) verbunden. Die Actinfilamente werden durch Fimbrin und Villin untereinander vernetzt und haben über ein 110-kDa-Protein und Calmodulin Kontakt zur Plasmamembran.

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