Mitose und Meiose: Phasen, Funktion und Zellteilung erklärt
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Meiose: Kernteilung zur Bildung haploider Keimzellen
Die Meiose ist eine spezielle Form der Kernteilung, bei der haploide Keimzellen (Gameten) entstehen. Ihre Funktion ist es, aus diploiden Zellen haploide Zellen zu bilden, damit diese für die sexuelle Fortpflanzung genutzt werden können.
1. Reifeteilung (Meiose I): Reduktionsteilung
Prophase I
Im Zellkern verkürzen sich die Chromatidenfäden schraubig (Kondensation). Die Kernhülle löst sich auf.
Metaphase I
Die homologen Chromosomenpaare ordnen sich in der Äquatorialebene an.
Anaphase I
Die homologen Chromosomen werden von den Spindelfasern zu den entgegengesetzten Polen gezogen und voneinander getrennt.
Telophase I
An jedem Pol befindet sich nun ein haploider Chromosomensatz (bestehend aus Zwei-Chromatid-Chromosomen). Die Zelle teilt sich (Zytokinese). Die Kernspindel verschwindet.
2. Reifeteilung (Meiose II): Äquationsteilung
Prophase II
Die Chromosomen werden vollständig verkürzt (kondensiert). Die Kernspindel bildet sich neu.
Metaphase II
Die Chromosomen ordnen sich einzeln in der Äquatorialebene an.
Anaphase II
Die Schwesterchromatiden der Chromosomen werden am Centromer getrennt und zu den entgegengesetzten Polen gezogen.
Telophase II
Die Chromatiden (nun Ein-Chromatid-Chromosomen) entschrauben sich (Dekondensation). Es entstehen vier Kerne mit neuer Kernhülle. Die Zellen teilen sich, wodurch insgesamt vier haploide Zellen entstehen.
Wichtige Begriffe der Zellbiologie
Diploid (2n)
Zellen, die einen doppelten Chromosomensatz besitzen.Haploid (n)
Zellen, die einen einfachen Chromosomensatz besitzen (z. B. Spermien und Eizellen).Geschlechtszellen (Gameten/Keimzellen)
Haploide Zellen, die beim Menschen 23 Chromosomen enthalten.Chromosomensatz
Ein vollständiger Satz von Chromosomen, der einen Typ von jedem Chromosom enthält.Homologe Chromosomen
Chromosomen, die identisch in Größe, Form und Bandenmuster sind.Chromatiden
Die zwei identischen Stränge, aus denen ein repliziertes Chromosom vor der Zellteilung besteht.Centromer
Die Stelle, an der die beiden Schwesterchromatiden eines Chromosoms miteinander verbunden sind.Chromatin
Das Material, aus dem die Chromosomen bestehen; ein Gerüst aus DNA und Proteinen, das im Zellkern vorliegt.Mitose: Zellteilung zur Vermehrung identischer Zellen
Die Mitose ist der Prozess der Kernteilung, bei dem sich eine Zelle in zwei genetisch identische Tochterzellen teilt. Einzeller vermehren sich auf diese Weise. Die Tochterzellen wachsen anschließend auf die Größe der Ausgangszelle heran. Dieser Teilungsvorgang wird in der Biologie und Genetik als Mitose bezeichnet.
Phasen der Mitose
Prophase
Die Chromosomen (Chr.) werden schraubig verkürzt (kondensiert). Die Kernteilungsspindel bildet sich zwischen den Polen der Zelle. Kernhülle und Kernkörperchen lösen sich auf.
Metaphase
Die Chromosomen verdicken und verkürzen sich weiter. Sie ordnen sich in der Ebene zwischen den Polen an und bilden die Äquatorialplatte. Menschliche Körperzellen besitzen einen doppelten Chromosomensatz (diploid). Jedes Chromosom besteht aus zwei Chromatiden, die durch das Centromer zusammengehalten werden. Jede Chromatide enthält ein DNA-Molekül.
Anaphase
Die beiden Schwesterchromatiden trennen sich am Centromer. Die nun einzelnen Chromatiden werden zu den entgegengesetzten Polen bewegt. Dadurch erhält jeder Pol einen vollständigen Satz an Ein-Chromatid-Chromosomen. Anschließend werden die Spindelfasern abgebaut.
Telophase
Die Chromosomen der Tochterkerne entschrauben sich (Dekondensation) und bilden wieder dünne Chromatinfäden. Jede Tochterzelle hat nach der Zellteilung dieselbe Anzahl von Chromosomen wie die Ausgangszelle. Am Ende der Mitose sind aus dem alten Kern zwei neue Kerne entstanden. Danach folgt die Teilung der gesamten Zelle (Zytokinese), wobei sich in der Äquatorialebene zwei neue Membranen bilden, sodass zwei Zellen entstehen.