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Zellfortsätze wie Kinozilien, Geißeln, Mikrovilli und Pseudopodien sind spezialisierte Ausstülpungen der Plasmamembran, die der Bewegung, Oberflächenvergrößerung oder aktiven Zellfortsatzbildung dienen.
Die Zellmembran ist keine statische Hülle, sondern bildet spezialisierte Fortsätze aus, um den Anforderungen der Zelle gerecht zu werden. Diese Strukturen werden im Inneren durch das Zytoskelett stabilisiert, welches als mechanisches Gerüst dient.
Kinozilien (Flimmerhärchen) sind bewegliche Ausstülpungen, die primär aus Mikrotubuli bestehen. Sie weisen eine charakteristische 9x2+2-Struktur auf: Neun Doppeltubuli (Dubletten) bilden einen Ring um zwei zentrale Einzeltubuli. Jede Dublette besteht aus einem vollständigen A-Tubulus und einem daran angelagerten C-förmigen B-Tubulus. Mithilfe des Motorproteins Dynein können sie sich aktiv krümmen. Kinozilien sind dicht beieinander stehende Fortsätze von etwa 2–20 µm Länge und 250 nm Durchmesser. Die Bewegung erfolgt durch einen raschen Vorwärtsschlag und eine langsame Rückholbewegung, die organspezifisch und genetisch festgelegt ist. Durch den sogenannten metachronen Schlag vieler Kinozilien entsteht ein gerichteter Flüssigkeitsstrom.
Die Funktion der Kinozilien liegt im Transport von Partikeln oder Flüssigkeiten *über* die Zelloberfläche hinweg. Ein klassisches Beispiel ist das Flimmerepithel in den menschlichen Atemwegen, das Schleim und Fremdkörper in Richtung Rachen befördert. Man findet sie auch im Urogenitaltrakt und im Eileiter, wo sie die Eizelle in Richtung Uterus bewegen.
Geißeln (Flagellen) sind strukturell identisch mit Kinozilien (ebenfalls 9x2+2-Anordnung), aber deutlich länger (bis zu 200 µm) und kommen meist vereinzelt vor. Die einzige menschliche Zelle, die eine Geißel besitzt, ist das Spermium. Hier dient die Geißel der Fortbewegung der gesamten Zelle durch den weiblichen Genitaltrakt. Die Basalkörperchen, von denen Geißeln ausgehen, gleichen im Aufbau den Zentriolen.
Im Gegensatz dazu dienen Mikrovilli nicht der Bewegung, sondern der Oberflächenvergrößerung. Es handelt sich um fingerförmige, nicht aktiv bewegliche Fortsätze, die im Inneren durch Aktinfilamente (Mikrofilamente) gestützt werden. Man findet sie gehäuft dort, wo Stoffe effizient aufgenommen werden müssen, wie im Dünndarm (Bürstensaum). In der Außenmembran der Mikrovilli sind zahlreiche Proteine eingelagert, darunter Ionenkanäle und Transporter für Aminosäuren, Glukose und andere Stoffe. Hier findet ein Großteil der Resorption statt.
Stereozilien sind trotz ihres Namens keine echten Zilien, sondern sehr lange, spezialisierte Mikrovilli. Auch sie bestehen aus einem Aktin-Gerüst und sind unbeweglich. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Reizaufnahme im Innenohr (Hörvorgang) oder bei der Resorption im Nebenhoden.
Pseudopodien (Scheinfüßchen) sind bewegliche, längliche Zellfortsätze, die neben Zytoplasma auch Aktin- und Myosinfilamente enthalten. Sie können innerhalb weniger Minuten aus- und rückgestülpt werden. Eine wichtige Rolle spielen sie bei der Phagozytose, z. B. bei Makrophagen.
Zusammenfassend lässt sich festhalten: Kinozilien und Geißeln nutzen Mikrotubuli für die Motilität (Beweglichkeit), Mikrovilli nutzen Aktin zur Maximierung der Resorptionsfläche, und Pseudopodien nutzen Aktin und Myosin für aktive Formveränderungen. Die Verankerung dieser Strukturen in der Zelle erfolgt über sogenannte Basalkörper (Kinetosomen).
