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Lexikon der Biologie: Plasmaströmung

Plasmaströmung, Protoplasmaströmung, Bewegung des Protoplasmas in Pflanzenzellen, die als Fracht verschiedene Organellen (Chloroplasten, Mitochondrien, Zellkern) mit sich führt. In den Riesenzellen der Armleuchteralge Chara ( ö vgl. Abb. ) ließen sich durch Zentrifugation Fracht und Bewegungssystem zeitweise voneinander trennen und auf verschiedene Weise mit einer Reihe von Hemmstoffen behandeln. Danach wurden die beiden Zellkomponenten durch Rückzentrifugation wieder zusammengeführt. Dadurch konnte auf elegante Weise gezeigt werden, daß die Plasmaströmung durch Myosine verursacht wird, die entlang von längs ausgerichteten Actinbündeln (Actin) wandern und die Fracht transportieren. Bei Zellen, die nur einen wandständigen Plasmaschlauch besitzen, strömt das Plasma in einer Richtung an der Zellwand entlang (Rotationsströmung). Bei den Plasmodien der Schleimpilze tritt zudem ein sog. shuttle-streaming (Pendelströmung) auf, wo sich die Strömungsrichtung rhythmisch umkehrt. Ist die Strömungsrichtung in den verschiedenen Plasmasträngen und den plasmatischen Wandbelägen dagegen unterschiedlich, spricht man von Zirkulationsströmung. Die Plasmaströmung dient der Verteilung von Substraten, Cofaktoren, Enzymen u.a. im Cytoplasma und tritt vor allem in großen Zellen auf, spielt also die Rolle eines einfachen, innerzellulären Kreislaufsystems. Sie wird durch Belichtung oder Verwundung induziert (Dinese), wobei der Reiz über Calciumströme (Calcium) an die benachbarten, ungereizten Zellen weitergeleitet wird. Auch die Wanderung von Chloroplasten als Reaktion auf unterschiedliche Beleuchtungsverhältnisse beruht auf der Plasmaströmung (Chloroplastenbewegungen). Actomyosin, Gravitationsbiologie, Motorproteine, Photodinese, sliding-filament-Mechanismus.



Plasmaströmung

Ausschnitt einer Riesenzelle aus der Armleuchteralge Chara, die kurz zentrifugiert wurde, so daß das Plasma nach unten wegbewegt wurde. Es bleiben im Ektoplasma mikroskopisch erkennbare Actinstränge zurück. Die Abb. zeigen, wie das leerzentrifugierte Plasma innerhalb von Minuten über Plasmaströmung durch die Chloroplasten wiederbesiedelt wurde.

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