Mitose
Einleitung zur Mitose
Organismen wachsen nicht nur, indem sich ihre Zellen vergrößern, sondern vor allem dadurch, dass sich ihre Zellen teilen und vermehren. Dieses Teilen und Vermehren passiert nach einem von der Natur vorgegeben Zyklus, den wir euch auf dieser Seite ausführlich erklären!
Der Lebenszyklus einer Zelle (Zellzyklus) besteht aus verschiedenen Phasen, die so oft hintereinander durchlaufen werden, bis die Zelle ausdifferenziert ist (d.h. bis sie ihre endgültige Funktion übernehmen kann) und dann irgendwann abstirbt.
- Mitose-Phase (M-Phase)
- Interphase
Die Mitose-Phase umfasst dabei die Zellteilung, die in diesem Kapitel näher erläutert wird.
Für alle, die sich das Thema Mitose gerne anschauen möchten, haben wir hier das passende Lernvideo parat!
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Die Interphase
Die Interphase lässt sich in drei größere Phase einteilen. Nachdem sich eine Mutterzelle in der M-Phase geteilt hat, treten die Tochterzellen in die G1-Phase der Interphase ein. Hier werden Zellorganellen und Proteine verdoppelt und die Zellen wachsen auf die Größe der Mutterzelle heran.
In der darauffolgenden S-Phase (oder Synthese-Phase) wird die Erbsubstanz der Zellen verdoppelt. In der G2-Phase-Phase wachsen die Zellen weiter und Vorbereitungen auf die nachfolgende Zellteilung werden abgeschlossen.
Danach folgt wieder die M-Phase, in der sich die Zellen teilen. Daraufhin wachsen die neuen Tochterzellen wieder in der G1-Phase auf die Größe der Mutterzellen heran.
Haben sich diese Zellen nun so oft geteilt, dass sie ihre Teilungsaktivität verlieren, so treten sie nach der G1-Phase in die G0-Phase ein und differenzieren sich zu einem Dauergewebe, bis die Zellen nach einer bestimmten Zeit absterben.
Wie genau sich die Mitose-Phase, also die Zellteilung an sich abspielt, wird im Folgenden beschrieben. Auch diese Phase lässt sich in verschiedene Abschnitte einteilen.
Wichtig bei der Zellteilung ist, dass sich die Erbsubstanz vorher verdoppelt hat und bei der Teilung gleichmäßig auf beide Tochterzellen aufteilt, sodass beide Tochterzellen am Ende identische Erbinformationen besitzen.
Dazu kondensiert das Chromatin und verdichtet sich zu Chromosomen, die aus jeweils zwei identischen Schwesternchromatiden und dem Centromer bestehen. Dieser hält die beiden Chromatiden zusammen.
Wenn du wissen möchtest, was die Funktion von Chromosomen ist, kannst du dir unser Lernvideo von der Merkhilfe zu diesem Thema anschauen
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Ablauf der Mitose
Prophase
Das Chromatin, welches als lange Fäden im Zellkern vorliegt, beginnt zu kondensieren und einzelne Chromosomen werden sichtbar. Der Nucleolus und die Kernhülle lösen sich auf. Das Centriolenpaar verdoppelt sich, wandert zu den gegenüberliegenden Zellpolen und zwischen ihnen bildet sich der Spindelapparat. Dieser besteht aus Mikrotubuli-Fasern.
Metaphase
Die Chromosomen ordnen sich auf der Äquatorialebene an und die Fasern des Spindelapparats heften sich an die Centromer der einzelnen Chromosomen.
Anaphase
In der Anaphase teilt sich das Centromer eines jeden Chromosoms. Die beiden Schwesterchromatiden eines Chromosoms werden getrennt und wandern zu den entgegengesetzten Polen. Dies geschieht durch die Verkürzung der angehefteten Mikrotubuli. Sind die Chromatiden an den Polen angekommen, werden sie nicht mehr als Schwesterchromatiden- sondern als Tochterchromosomen bezeichnet.
Telophase
Um die Chromosomensätze an jedem Pol bildet sich jeweils eine neue Kernhülle Die Chromosomen entspiralisieren und werden wieder zu Chromatin. Im Zuge der Cytokinese teilt sich das Cytoplasma und aus einer Mutterzelle entstehen zwei identische Tochterzellen. Danach beginnt für diese Zellen die G1-Phase.
Nachdem die Mitose abgeschlossen wurde, sind aus der Mutterzelle zwei neue Tochterzellen entstanden. In den Tochterzellen befinden sich jetzt nur einsträngige Chromatide – also befindet sich die Zelle im gleichen Zustand wie zu Beginn der Interphase. Ihr ahnt es schon: Die Zellteilung kann nach der DNA-Replikation von neuem beginnen. Aus der Tochterzelle wird eine Mutterzelle, die sich in die Interphase begibt um sich anschließend während der Mitose zu teilen.
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