Meiose: Phasen von Prophase I bis Meiose II

Meiose: Übersicht und Phasen

Meiose besteht aus zwei aufeinanderfolgenden Teilungen mit Phasen, die der Mitose ähnlich sind. Die Meiose reduziert den Chromosomensatz und erzeugt genetische Variation durch Prozesse wie das Crossing-over und die zufällige Verteilung der Chromosomen.

Prophase I

In der Prophase I nähern sich die homologen Chromosomen einander an. Nicht-Schwesterchromatiden der beiden Homologen paaren sich und es kommt zum Crossing-over, bei dem chromosomale Segmente ausgetauscht werden — ein Prozess, der für die genetische Variabilität wichtig ist. Kurz nach der Verdopplung (Replikation) ist erkennbar, dass jedes Chromosom aus zwei Schwesterchromatiden besteht. Durch die Kopplung der Partner bilden sie eine Struktur namens Tetrade (vier Chromatiden).

Ähnlich wie in der Mitose verschwinden die Nukleolen und die Kernmembran löst sich auf; die Zentriolen trennen sich und bilden die meiotische Spindel. Der wesentliche Unterschied zur Mitose ist jedoch, dass in der Meiose die homologen Chromosomen paarweise angeordnet sind.

Metaphase I

In der Metaphase I ordnen sich die Tetraden in der Äquatorialebene an. Die zufällige Anordnung der homologen Chromosomen an der Spindel (oft als Zufallspermutation/zufällige Ausrichtung bezeichnet) führt zu weiterer genetischer Variation. Dieser Prozess der unabhängigen Verteilung der Chromosomen trägt entscheidend zur Vielfalt bei.

Anaphase I

Während der Anaphase I teilen sich die Zentromere nicht; stattdessen trennen sich die homologen Chromosomen und wandern zu entgegengesetzten Polen. Die Schwesterchromatiden bleiben verbunden. Die Zelle beginnt anschließend mit der Teilung (Zytokinese).

Telophase I

In der Telophase I teilt sich die Mutterzelle und es entstehen zwei Tochterzellen, von denen jede ein Mitglied jedes homologen Paares enthält. Jedes Chromosom besteht weiterhin aus zwei Schwesterchromatiden.

Kurze Interphase (Interkinese)

Nach der ersten meiotischen Teilung folgt eine kurze Interphase (Interkinese). Während dieser Phase findet keine DNA-Replikation statt — die Zellen bereiten sich jedoch auf die zweite Teilung vor.

Meiose II

Die Meiose II ähnelt einer mitotischen Teilung. In jeder der zwei Tochterzellen der Meiose I ordnen sich die Chromosomen wieder in der Äquatorialebene an. Dieses Mal trennen sich die Zentromere und die Schwesterchromatiden werden zu entgegengesetzten Polen gezogen. Die Trennung der Schwesterchromatiden erfolgt während der zweiten meiotischen Teilung.

Nach Abschluss der Meiose II enthält jeder neue Zellkern einfache (haploide) Chromosomen, wie dies in der Telophase II zu sehen ist. Das Ergebnis sind haploide Zellen (z. B. Gameten) mit rekombinantem genetischem Material.