Mitose

Die Mitose ist also für die der Vermehrung befruchteter Zellen verantwortlich. Nach der Zellteilung entstehen aus einer Zelle, zwei identische Tochterzellen, die sich dann Wiederum teilen. -> Mitose: Grund für ständige „Rundum-Erneuerung“, auch im Alter.

Mit Mitose ist die Phase im Zellzyklus, bei welcher sich der Zellkern teilt und die DNA aufgeteilt wird gemeint. Bei der anschließenden Zellteilung wird so das genetisches Material einer Zelle auf zwei Tochterzellen verteilt. Es ist vorher die Verdopplung der DNA in der S-Phase des Zellzyklus notwendig, damit die Mitose ablaufen kann.

Die Mitose findet ausschließlich bei eukaryotischen Zellen statt. Zellen können nur durch Teilung bereits vorhandener Zellen entstehen. Da alle Zellen einen Zellkern besitzen, muss jede sich teilende Mutterzelle für ihre Tochterzellen Zellkerne bereitstellen. Es geht daher jeder Zellteilung eine Kernteilung voraus.

Die Mitose wird in folgende Phasen eingeteilt:

• Prophase:

Die Zellorganellen bilden sich zurück und zerfallen, die Chromosomen verdichten sich und werden in dieser Phase erstmals lichtmikroskopisch sichtbar. Die verdoppelten Zentrosomen wandern zu den entgegengesetzten Seiten des Zellkerns. Zwischen ihnen entsteht der Spindelapparat.

• Prometaphase:

Die längsgeteilten Chromosomen werden sichtbar. Kernmembran und Kernkörperchenlösen sich auf.

 

• Metaphase:

Die Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene an. In dieser Phase können die Chromosomen deutlich in ihrer Form und Größe unterschieden werden, so dass ein Karyogramm hergestellt werden kann.

 

• Anaphase:

Chromosomen, bestehend aus je zwei Chromatiden, werden nun in die einzelnen Chromatiden getrennt. Die Tochterchromosomen werden zu den entgegengesetztem Zellpol gezogen.

 

• Telophase:

Die Chromosomen werden entspiralisiert. Die Zellkernmembran wird neu gebildet und der Nucleolus sichtbar.

In der nun folgenden Zytokinese werden die Zellbestandteile auf die entstandenen Zellen verteilt und fehlende Organellen neu gebildet. Das Zytoplasma wird an der Einschnürungsstelle getrennt und es entstehen zwei Tochterzellen.

Meiose oder Reifungsteilung

Die Meiose tritt bei der Bildung der Geschlechtszellen auf. Sie läuft in zwei aufeinanderfolgenden Reifeteilungen ab.

Im Gegensatz zur Mitose ist die Meiose der Vorgang, der die Keimzellen bereitstellt. Bei der Befruchtung treffen eine Sperma- und eine Eizelle zusammen, die letztlich eine Körperzelle mit einem diploiden Chromosomensatz ergeben. Sinn der Meiose ist es, Keimzellen mit einem haploiden – also einfachen – Chromosomensatz hervorzubringen. Dies gewährleistet, dass zwei zusammentreffende Keimzellen mit je einem haploiden Chromosomensatz eine gesunde, befruchtete Eizelle mit einem diploiden Chromosomensatz ergeben.

Unterteilen lässt sich die Meiose in zwei große Abschnitte: die 1. Reifeteilung oder Reduktionsteilung und die abschließende 2. Reifeteilung oder Äquationsteilung, die prinzipiell wie die Mitose verläuft.

Reduktionsteilung:

 

Sinn dieser ersten, aus vier verschiedenen Phasen bestehenden Teilung ist es, den diploiden Chromosomensatz der Ausgangszelle auf einen haploiden in beiden Tochterzellen zu reduzieren.

• Ablauf Prophase 1:

In der Prophase 1 spiralisieren sich die Chromosomen und sind unter dem Mikroskop als feine Fäden zu erkennen. Die homologen Chromosomen beginnen sich eng und parallel aneinander zu lagern. Es entsteht eine Tetrade aus vier Chromatiden. Zwischen den Chromatiden kann man „Kontaktstellen“ erkennen, an denen sich die Chromatiden überkreuzen. Diese Überkreuzung wird Chiasma genannt und entsteht durch Crossing Over.

• Ablauf Metaphase 1:

 

Der Spindelapparat ordnet die gepaarten Chromosomen in die Äquatorialebene ein.

 

• Ablauf Anaphase 1:

Die homologen Chromosomen werden durch die Spindelfasern zu den Polen gezogen. Dabei ist die Verteilung der männlichen und weiblichen Chromosomenpaare zufällig.

• Ablauf Telophase 1:

In dieser letzten Phase bildet sich eine Quermembran in der Urkeimzelle, um zwei neue Keimzellen zu erzeugen.

• Ablauf Prophase 2:

In der Prophase 2 werden die Chromosomen wieder sichtbar und der Spindelapparat bildet sich aus. Die Chromosomen verkürzen sich und die Kernmembran löst sich auf.

• Ablauf Metaphase 2:

Die Tochterzellen beginnen mit der Bildung neuer Kernspindel. Die Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene an.

• Ablauf Anaphase 2:

In der Anaphase 2 werden die Schwesterchromatiden auseinandergezogen. Es findet eine Trennung der Chromosomen in zwei Chromatide statt, welche sich zu den Polen bewegen.

• Ablauf Telophase 2:

In der Telophase 2 entstehen aus den beiden Tochterzellen der Meiose 1 jeweils zwei neue Tochterzellen. Insgesamt sind also vier Tochterzellen entstanden, welche alle nur einen haploiden Chromosomensatz aufweisen. Ebenfalls noch zu erwähnen: In der Telophase 2 bildet sich eine neue Kernmembran.

Quellen:

https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/biologie/artikel/mitose

https://de.serlo.org/biologie/genetik-gentechnik/zytogenetik-genetik-zelle/mitose-zellteilung

https://magazin.sofatutor.com/eltern/2016/10/24/bio-was-ist-mitose-so-erklaeren-sies-ganz-einfach/

https://www.oliverkohlhaas.de/biologie/genetik/die-meiose/

http://flexikon.doccheck.com/de/Meiose

Jasmin Mraz, HHIB, HLMW9, 2017 und Celina Murr, 5HIA, HLMW9, 2018