Zellzyklus, Mitose und Meiose einfach erklärt
Der Zellzyklus
Der Zellzyklus gliedert sich in verschiedene Phasen:
- G1-Phase: Wachstumsphase, in der die Zelle neues Material (Proteine und RNA) synthetisiert.
- G0-Phase: Zustand der Inaktivität des Zellzyklus.
- S-Phase: DNA-Replikation (Verdopplung der DNA und des Chromatins).
- G2-Phase: Vorbereitung auf die Teilung (RNA- und Proteinsynthese) sowie Kontrollpunkt.
Mitose (Kernteilung)
Die Mitose führt zur Bildung von zwei identischen Tochterzellen:
- Prophase: Chromosomen kondensieren, die Kernhülle löst sich auf, die Teilungsspindel bildet sich und der Kern schwindet.
- Metaphase: Die Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene der Zelle an.
- Anaphase: Schwesterchromatiden werden zu entgegengesetzten Polen gezogen.
- Telophase: Die Kernhülle bildet sich neu, die Chromosomen dekondensieren, Nukleolen erscheinen wieder und die Spindel löst sich auf.
Zytokinese: Die Teilung des Zytoplasmas trennt die Zelle in zwei Tochterzellen.
Meiose
Die Meiose besteht aus zwei aufeinanderfolgenden Kernteilungen, die zur Reduktion des Chromosomensatzes führen.
Meiose I (Reduktionsteilung)
- Synapsis: Paarung der homologen Chromosomen.
- Tetraden: Bestehen aus vier Chromatiden.
- Crossing-over: Austausch von genetischem Material zwischen homologen Chromosomen.
- Prophase I: Chromatin kondensiert, Kernhülle verschwindet, Paarung und Crossing-over.
- Metaphase I: Homologe Chromosomenpaare ordnen sich zufällig in der Äquatorialebene an.
- Anaphase I: Homologe Chromosomenpaare werden getrennt; die Schwesterchromatiden bleiben zusammen.
- Telophase I: Chromosomen erreichen die Pole, Zytokinese erfolgt.
Meiose II (Äquationsteilung)
- Prophase II: Kernhülle zerfällt, neue Spindelfasern bilden sich.
- Metaphase II: Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene an.
- Anaphase II: Schwesterchromatiden werden voneinander getrennt.
- Telophase II: Spindelfasern verschwinden, Kernhüllen bilden sich um vier haploide Kerne.
Vergleich: Mitose vs. Meiose
- Mitose: Führt zu zwei diploiden Tochterzellen ohne Reduktion des Chromosomensatzes oder genetische Rekombination.
- Meiose: Ein diploider Kern teilt sich zweimal, was zu vier haploiden Zellen führt. Sie ermöglicht genetische Variation durch Crossing-over und zufällige Segregation.