nichtmembranösen

Nichtmembranöse Strukturen bezeichnen zelluläre Bau- und Funktionskomponenten, die nicht von einer Lipidmembran umgeben sind. Im Gegensatz zu membranumschlossenen Organellen wie Mitochondrien, dem endoplasmatischen Retikulum oder dem Golgi-Apparat besitzen sie keinen abgegrenzten intrazellulären Raum. Sie bestehen oft aus Protein-RNA-Komplexen, aus dem Zytoskelett oder aus kondensierten Bereichen, die durch Flüssig-Phasen-Trennung organisiert sind.

Zu den charakteristischen nichtmembranösen Strukturen gehören Ribosomen, der Nukleolus, Centrosomen (und Zentriolen in tierischen Zellen) sowie verschiedene RNA-Protein-Granula, die in der Zytoplasma- oder Kernumgebung auftreten, darunter Stressgranula. Nucleoid-Strukturen in Bakterien zählen ebenfalls dazu. Diese Strukturen sind dynamisch und können sich bilden, auflösen oder aus mehreren Komponenten zusammensetzen.

Funktionen umfassen die Bereitstellung räumlicher Organisation für biologische Prozesse, die Protein-Synthese (Ribosomen), die ribosomale RNA-Entstehung im Nukleolus sowie die Regulation von RNA- und Proteintransport und -speicherung. Ihre Bildung erfolgt oft durch Selbstorganisation von Proteinen und Nukleinsäuren und kann durch Flüssig-Phasen-Trennung erklärt werden, wodurch reversible, hochkonzentrierte Bereiche entstehen.

Bedeutung in der Forschung: Nichtmembranöse Strukturen spielen zentrale Rollen in der Zellbiologie und können bei pathologischen Prozessen, insbesondere Neurodegeneration, dysfunktionieren. Ihre Untersuchung erfolgt vor allem durch Mikroskopie, biochemische Fraktionierung und Live-Cell-Imaging.