Zellteilungen - Mitose und Meiose
Zusammenfassung
Diese Zusammenfassung zeigt dir, was Du mindestens wissen musst. Kannst du dir herunterladen und damit lernen.
Zum Thema gehört auch unbedingt der Aufbau der DNA. Das ist bei der Zelle im Punkt "Zellkern" beschrieben.
Bei der Zellteilung teilen sich vor allem die Moleküle des Erbgutes. Eigentlich ist Zellteilung nicht ganz richtig, denn wir sehen uns die Teilung der Mitochondrien, Ribosomen, Lysosomen usw. gar nicht an (die teilen sich auch), sondern nur die Teilung des Zellkerns mit dem Erbmaterial zusammen.
Richtig muss es also ZellKERNteilung heißen.
Die Zellkernteilung aller Körperzellen wird benötigt für Wachstum und Regeneration und heißt Mitose.
Die Zellkernteilung der Geschlechtszellen (Ei, Spermium) dient der Fortpflanzung und heißt Meiose.
Mitose
Die Mitose verläuft grob in 5 Etappen.
![Mitoseschema, By Diagrama_Mitosis.svg: Jpablo cad translation: Matt (Diagrama_Mitosis.svg) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons](https://image.jimcdn.com/app/cms/image/transf/none/path/s82008d5c8b60d082/image/if6543477e92087d4/version/1520311403/image.png)
1. Interphase
Die DNA arbeitet und liegt unstrukturiert im Zellkern vor. Es sind keine Chromosomen zu sehen, der Zellkern besitzt eine Membran. Man kann sagen, die Interphase ist die Arbeitsphase zwischen 2 Mitosen.
2. Prophase
Die DNA organisiert sich in Chromosomen (sie "kondensiert", sagt man).
Die Zellkernmembran wird aufgelöst.
Der Spindelapparat (= eine fadenförmige Verdichtung des Zellplasmas zwischen zwei Polen aufgespannt) erscheint.
3. Metaphase
Die Chromosomen ordnen sich mit ihrem Centromer in der Äquatorialebene des Spindelapparates an und bilden so die sogenannte Äquatorialplatte.
4. Anaphase
Die Chromatiden werden durch Verkürzung der Spindelfasern zu den Polen gezogen.
5. Telophase
Die Chromatiden sind nun geordnet an den Polen konzentriert und die Zelle schnürt sich in der Mitte durch - es sind 2 Zellen entstanden.
Die Chromatiden werden nun verdoppelt,
sodass ein gesamter Satz an Chromosomen (=diploider Chromosomensatz) in beiden Zellen vorhanden ist.
Nach der Teilung gehen beide Zellen wieder in die Interphase über und beginnen ihre normale Arbeit.
Bei einer Mitose entstehen aus einer Zelle zwei identische Tochterzellen mit diploidem (doppeltem) Chromosomensatz.
Hier siehst Du einen kleinen Film ohne Sprecher. Probier das mal zuzuordnen:
Meiose
Bei der Meiose entstehen aus einer Ursprungszelle 4 Tochterzellen mit einfachem (= haploidem) Chromosomensatz.
Das liegt an der Art der Zellen, die durch Meiose gebildet werden: die Keimzellen. Bei der Befruchtung kommen dann 2 Zellen mit halbem Chromosomensatz zusammen und werden dann erst vollständig.
Die Meiose findet nur in den Keimzellen statt. Sie wird auch als Reduktionsteilung bezeichnet, da hier die Anzahl der Chromosomen auf einen einfachen (=haploiden) Chromosomensatz reduziert wird.
Die Meiose läuft im Grunde ab wie 2 Mitosen nacheinander.
Entsprechend werden die Phasen bezeichnet:
Prophase I, Metaphase I, Anaphase I, Telophase I während der ersten Teilung und
in der anschließenden zweiten Teilung Prophase II, Metaphase II, Anaphase II, Telophase II .
In der ersten Teilung (sie wird Reduktionsteilung genannt) werden die beiden Chromosomen jedes Chromosomenpaares voneinander getrennt. Am Ende sind es 2 Tochterzellen mit jeweils einem Chromosom des Paares. Außerdem findet kurz davor das CROSSING OVER zur Durchmischung des Genpools statt. Dabei werden Chromatidenstücke gegeneinander getauscht. (siehe dazu die Animation etwas weiter unten) Beide Zellen teilen sich erneut. Nun werden die Chromosomen in die Chromatiden (Halbchromosomen) getrennt.
Crossing Over
Nun hat sich einmal die Genetik durchmischt. Es sind zwar auf allen Chromosomen die gleichen Gene, aber nicht ganz die gleichen. Es gibt geringe Unterschiede im jeweiligen Bauplan. So ein Stück kann mehrere Hundert bis Tausend jeweils ein bisschen unterschiedliche Gene haben. Und jedes Gen auf dem einen Chromosom ist ein ganz klitzekleines Bisschen anders als das gleiche Gen auf seinem Partnerchromosom. Die uns so groß erscheinenden Unterschiede zwischen den Menschen sind einfach durch die pure Masse an möglichen Bauplänen zustande gekommen. Schau Dir einmal an, wie viele wirklich verschiedene Haarfarben es gibt. Und allein dafür ist nur eine Handvoll Gene zuständig.
Crossing Over wird bei allen 46 Chromosomen gemacht - überall wird ein Stück mit dem homologen Chromosom getauscht. Durch das Crossing over sind für ein Elternpaar mehr als eine Million genetische Kombinationen für ihre Nachkommen möglich!
Deshalb sehen die Kinder ihren Eltern mehr oder weniger ähnlich, aber niemals ganz gleich aus.
Die vier Tochterzellen sind deshalb, anders als bei der Mitose, genetisch nicht identisch.
So wird eine erste Durchmischung des Erbgutes erreicht und die Vielfalt des Lebens stark erhöht.
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