Zellzyklus und Zellteilung: Mitose und Meiose

Der Zellzyklus

Interphase

Die Interphase umfasst den Großteil des Lebens der Zelle. Während dieser Zeit entwickelt die Zelle ihre normale Tätigkeit. In dieser Phase liegt die DNA zunächst in Form von Chromatin vor. Ab einem bestimmten Zeitpunkt beginnt das Chromatin, die DNA zu kondensieren und das Zentrosom (mit den Zentriolen), das dupliziert wird, zu bilden.

Zellteilung

Durch die Zellteilung einer Zelle entstehen zwei Tochterzellen (Mitose und Zytokinese).

Mitose (Kernteilung)

Die Mitose ist die Phase der Kernteilung:

Prophase

In dieser Phase kondensiert die DNA der Interphase, um die Chromosomen zu bilden. Diese bestehen aus zwei exakt gleichen Chromatiden, die genetische Information tragen und an einem Punkt, dem Zentromer, zusammengehalten werden.

Metaphase

Die Chromosomen bewegen sich in Richtung der Mitte der Zelle und bilden die Äquatorialplatte.

Anaphase

Die Schwesterchromatiden werden getrennt und wandern zu den entgegengesetzten Polen.

Telophase

Wenn das Chromatin den entsprechenden Pol erreicht, beginnt sich die Kernmembran wieder zu bilden. Die Chromatiden dekondensieren, und der Nucleolus (Kernkörperchen) erscheint wieder.

Zytokinese (Teilung des Zytoplasmas)

Die Zytokinese ist die Teilung des Zytoplasmas und findet parallel zur Telophase statt.

• In tierischen Zellen: Es kommt zu einer Verengung in der Mitte der Zelle, die kleiner wird, bis sich die Zelle in zwei Tochterzellen teilt.
• In pflanzlichen Zellen: Das Zytoplasma wird durch die Bildung einer neuen Zellwand im zentralen Bereich der Zelle geteilt.

Meiose

Meiose I

Prophase I

Anfangs kondensieren die Chromosomen. Im Gegensatz zur Mitose paaren sich hier die homologen Chromosomen (Bildung von Bivalenten). Es kommt zum Crossing-over (Überkreuzung), d. h. dem Austausch von Genen zwischen homologen Chromosomen, was die genetische Variabilität der Nachkommen erhöht. Die Punkte, an denen das Crossing-over stattfindet, werden Chiasmata genannt.

Metaphase I

Die Bivalenten liegen in der Äquatorialplatte. Die Mikrotubuli der achromatischen Spindel heften sich an die Zentromere.

Anaphase I

Die homologen Chromosomen der Bivalenten werden getrennt und wandern jeweils zu den Polen der Zelle.

Telophase I

Es erfolgt die Bildung der Kernmembran, und das Zytoplasma trennt sich.