Biologiske funktioner af fibrer:strukturelle, mekaniske og signalerende roller på tværs af skalaer

Fibrøse proteiner og polymere er universelle byggeklodser på tværs af biologiske skalaer – fra molekylært til organism-niveau – der muliggør struktur, bevægelse, kommunikation, og forsvar.

Diverse roller

Strukturel support

• Kollagen (I, II, III, IV, osv.): Trækfasthed af hud, ben, sener, brusk, basalmembran.
• Elastin: Elastisk tilbagesving i artærer, lunger, hud.
• Keratin: Epitel-barriere (hår, negle, hud).
• Cellulose/chitin: Plante-cellevægge, svamp/eksoskælet-struktur.

Muskel-kontraktion

• Actin (tynd) + Myosin (tyk): Skyde-filament-mekanisme i skelet-, hjerte-, glat-muskel.
• Titin: Gigantisk fjeder der giver passiv elasticitet.

Cel-motilitet og form

• Mikrofilamenter (actin): Lamellipodier, filopodier, cytokinese, endocytose.
• Mikrotubuli (tubulin): Mitotisk spindel, intracycellulær transport (kinesin/dynein), cilia/flageller.
• Intermediære filamenter (vimentin, keratiner, laminer): Mekanisk integritet, kerne-scaffolding.

Signal-transduktion og mekanosensing

• Integrin-cytoskelet-linkage overfører ekstracellulære matrix-kræfter → intracellulær signalering (FAK, YAP/TAZ).
• Primære cilia (mikrotubuli-baseret) sanser strøm, lys, morfogener.

Sensorisk transduktion

• Stereocilier (actin) i hår-celler → hørelse/balance.
• Fotoreceptor-ydre-segmenter (modificerede cilia) → syn.

Transport og clearance

• Cilia/flageller: mukociliær clearance (luftveje), CSF-strøm, nodal-strøm (embryonalt LR-asymmetri).
• Aksonal transport: mikrotubuli som baner for vesikler, organeller.

Adhæsion og immunitet

• Fibronektin, laminin (ECM-fibre) medierer celle-adhæsion, migration.
• Fibrin (fibrinogen-polymer) — koagulum-dannelse.
• Neutrofiler ekstracellulære fælder (NETs) — kromatin-fibre fanger patogener.

Isolering

• Myelin (kompakterede glial-membraner) — saltatorisk konduktion.

Fibre er fundamentale for livets arkitektur og dynamik.