E-viri
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Heinrich, Doris; Götz, Maria; Sackmann, Erich
Physik in unserer Zeit, March 2018, 20180301, Letnik: 49, Številka: 2Journal Article
Zusammenfassung Eukaryotische Zellen sind mit Nanomaschinen ausgestattet. Diese spielen eine wichtige Rolle in der Mechanik des Zellkeletts (Zytoskelett) sowie biologischen Steuer‐ und Regelsystemen der Zellen. Sie weisen erstaunliche Analogien zu technischen Systemen auf. Im Zytoskelett verspannen Mikrotubuli die durch Aktinfilamente versteifte Zellschale. Damit können die Zellen reversibel extrem deformiert werden. Sie erforschen ihre Umgebung über Ausstülpungen wie Filopodien. Über Pseudopodien, breitere Ausstülpungen, bewegen sie sich fort. Mechanische Kontakte als „Hardware“ und Signalübertragungssysteme zwischen den Zellen als „Software“ sichern ihr Überleben im Gewebe. Auf Änderungen ihrer Umgebung reagieren die Zellfunktionen auf universelle Weise über molekulare Selbstorganisation und Rückkopplungsmechanismen. Diese Ausstattung befähigt Zellen zum Migrieren im Körper, wie zum Beispiel weiße Blutzellen bei ihrer Jagd auf gefährliche Eindringlinge. Zellen können sich fortbewegen, ihre Umgebung durch „Riechen” und „Erfühlen” erkennen sowie Beute fangen. Eine wichtige Rolle spielen dabei die Mechanik des Zellskeletts und biologische Steuer‐ und Regelsysteme, die erstaunliche Analogien zu technischen Systemen aufweisen.
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