The tight control of the cytoskeleton and, thus, the actin network is essential for the functionality of cells. Reconstituted model systems have been proven to be a useful tool for a systematic analysis of underlying physical mechanisms. In this thesis, I explores structural and mechanical properties of in vitro actin networks. The microscopic assembly of actin bundles has been investigated using SAXS. The mismatch between the helical symmetry of an actin filament and the hexagonal packing of the bundle is proposed to be the size-limiting mechanism in bundle formation observed also in vivo. The dynamic nature of the actin filament is addressed in depolymerization experiments: Microscopy based analysis revealed a slow down of actin kinetics by crosslinking proteins. Furthermore, the nonlinear response of entangled actin solution subjected to large external forces is investigated by macro-rheological approaches.      «

The tight control of the cytoskeleton and, thus, the actin network is essential for the functionality of cells. Reconstituted model systems have been proven to be a useful tool for a systematic analysis of underlying physical mechanisms. In this thesis, I explores structural and mechanical properties of in vitro actin networks. The microscopic assembly of actin bundles has been investigated using SAXS. The mismatch between the helical symmetry of an actin filament and the hexagonal packing of t...     »

Für die Funktionalität der Zelle ist eine genaue Kontrolle des Zytoskeletts und damit des Aktinnetzwerks notwendig. Um Einblick über zugrunde liegende Mechanismen zu erhalten, hat sich die Verwendung wohldefinierter Modellsysteme als nützlich erwiesen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden einige Eigenschaften von in vitro rekonstruierten Aktin-Netzwerken analysiert. Mit Hilfe von SAXS konnte die mikroskopische Struktur von Aktin-Bündeln aufgelöst werden. Dabei wurde die Diskrepanz zwischen der helikalen Symmetrie eines Aktinfilaments und der hexagonalen Anordnung der Filamente im Bündel als möglicher Bündeldicken-limitierender Mechanismus identifiziert. Mit mikroskopischen Methoden wurde gezeigt, dass Vernetzerproteine die Depolymerisationsdynamik der Aktinfilamente verlangsamen. Ferner wurde mithilfe makrorheologischer Methoden das nichtlineare Verhalten verschlaufter Aktinlösungen unter der Einwirkung großer Kräfte charakterisiert.      «

Für die Funktionalität der Zelle ist eine genaue Kontrolle des Zytoskeletts und damit des Aktinnetzwerks notwendig. Um Einblick über zugrunde liegende Mechanismen zu erhalten, hat sich die Verwendung wohldefinierter Modellsysteme als nützlich erwiesen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden einige Eigenschaften von in vitro rekonstruierten Aktin-Netzwerken analysiert. Mit Hilfe von SAXS konnte die mikroskopische Struktur von Aktin-Bündeln aufgelöst werden. Dabei wurde die Diskrepanz zwischen der helikal...     »