Fibrillen sind extrem feine, fadenförmige Strukturen in Zellen, die aus Proteinen bestehen und eine wichtige Rolle für die Stabilität und Funktion von Zellen und Geweben spielen. Sie kommen in verschiedenen Geweben und Organismen vor und sind oft Bestandteile des Zytoskeletts, der Zellmembran oder extrazellulärer Strukturen. Fibrillen unterscheiden sich in ihrem Aufbau und ihren Eigenschaften je nach Funktion und Vorkommen im Körper, erfüllen aber stets eine strukturelle oder unterstützende Funktion. Sie sind in der Regel nur mit einem Elektronenmikroskop sichtbar und können, je nach Art und Funktion, in ihrem Aufbau stark variieren.

Es gibt verschiedene Typen von Fibrillen, die je nach Funktion und Lokalisation spezifische Eigenschaften aufweisen. In Muskelzellen beispielsweise finden sich Myofibrillen, die aus den Proteinen Aktin und Myosin bestehen und die Grundlage für die Kontraktionsfähigkeit der Muskeln bilden. Diese Myofibrillen sind in einer hochgeordneten Struktur angeordnet, die als Sarkomer bezeichnet wird und für die typisch gestreifte Erscheinung der Skelettmuskulatur verantwortlich ist. Durch das Zusammenspiel von Aktin und Myosin innerhalb der Myofibrillen kann sich der Muskel zusammenziehen und entspannen, was die Bewegung des Körpers ermöglicht.

In Bindegeweben kommen dagegen Kollagenfibrillen vor, die für die Festigkeit und Zugkraft des Gewebes verantwortlich sind. Kollagen ist das am häufigsten vorkommende Protein im menschlichen Körper und bildet langkettige, stabile Fibrillen, die die Haut, Sehnen, Bänder und Knochen stärken. Die besondere Struktur von Kollagenfibrillen, die durch Verdrillung von Proteinketten entsteht, verleiht diesen Fibrillen eine hohe Zugfestigkeit, die entscheidend für die mechanische Belastbarkeit der Gewebe ist.

Ein weiteres Beispiel sind die sogenannten Neurofibrillen, die in Nervenzellen vorkommen. Sie bestehen hauptsächlich aus den Proteinen Tubulin und Aktin und tragen zur Stabilität und zum Transport von Stoffen innerhalb der Nervenzelle bei. Besonders in den langen Fortsätzen von Nervenzellen, den Axonen, sind diese Fibrillen von großer Bedeutung, da sie den intrazellulären Transport von Nährstoffen, Botenstoffen und Organellen sicherstellen. Störungen in der Struktur oder Funktion der Neurofibrillen sind häufig mit neurodegenerativen Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit assoziiert, bei der sich fehlgefaltete Proteine zu sogenannten neurofibrillären Tangles (Faserbündeln) zusammenschließen und die normale Zellfunktion beeinträchtigen.

Die Eigenschaften von Fibrillen werden durch ihre molekulare Zusammensetzung und ihren Aufbau bestimmt, wodurch sie sehr spezifische Funktionen in verschiedenen Zelltypen und Geweben übernehmen können. Ihre Bedeutung zeigt sich besonders bei Verletzungen oder degenerativen Erkrankungen, bei denen Fibrillen beschädigt oder fehlerhaft aufgebaut sind, was oft zu Funktionsstörungen im Gewebe oder Organ führt.

Insgesamt sind Fibrillen ein faszinierendes Beispiel für die Vielfalt und Spezialisierung von Zellstrukturen, die gemeinsam dazu beitragen, die Funktion und Integrität von Zellen und Geweben zu gewährleisten. Ihr mikrostruktureller Aufbau und ihre Verankerung in zellulären Netzwerken machen sie zu essenziellen Bausteinen für die physiologische Stabilität und das Zusammenspiel biologischer Systeme im Körper.