Intermediärfilamente

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 Actinfilamenten (oder Mikrofilamenten) das Cytoskelett der Zelle. Bei Arthropoden und Pflanzen kommen Intermediärfilamente nicht vor.

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Aufbau

Ein einzelnes Monomer, die Untereinheit der Intermediärfilamente, ist ca. 48 nm lang und sehr dünn. Es hat ein aminoterminales und ein carboxyterminales Ende. 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 5 Typen von Intermediärfilamenten. Einige sind gewebsspezifisch, Lamine kommen in allen Zellen vor.