Mitose - Kernteilung

Mitose= Kernteilung

Die Mitose geht jeder Zellteilung voraus. Das Resultat der Mitose sind 2

Zellen mit 2 Kernen, wobei jeder Tochterkern über das gleiche und

vollständige Erbgut verfügt.

Kernteilung einer tierischen Zelle

Arbeitskern:

Der Kern teilt sich nicht mehr, so kann man das Chromatingerüst, Kernsaft,

Kernkörperchen und die Kernhülle unterscheiden. Er übt Steuerfunktionen im

Zellstoffwechsel aus. Transport.

Teilung:

Prophase

Zu beginn der Teilung wandelt sich das Kern- und Chromatingerüst in ein

Fadenknäuel um, in dem die Chromosomen zunächst als lange, dünne Fäden

sichtbar werden. In tierischen Zellen leitet das neben dem Kern liegende

Zentralkörperchen durch seine Teilung die Kernteilung ein. Die

Tochterzentralkörperchen wandern an die Zellpole; von ihnen strahlen Fasern

aus, die zum Teil gegeneinander wachsen und die Kernteilungsspindel bilden.

In Pflanzenzellen entstehen an zwei gegenüberliegenden Stellen der Kernhülle

schlangenförmige Fasermassen, die Polkappen, von welchen die Spindelfasern

in den Kernraum dringen. In diesem ersten Teilungsabschnitt, löst sich die

Kernhülle allmählich auf, und das Kernkörperchen verschwindet.

Metaphase

Die Chromosomen verdicken und verkürzen sich, die Spindelfasern setzen sich

an die Zentromeren der gespaltenen Chromosomen an und wandern zur

Aquatorebene der Zelle. Dabei werden die Schenkel der meist V-förmigen

Chromosomen nach außen gerichtet und erzeugen in der Aquatorebene eine

sternförmige Figur.

Anaphase

Nach der Teilung der Zentromeren sind die Spalthälften

(Schwesterchromatiden) zu einer eigenen Bewegung fähig und wandern entlang

der Spindelfasern an die Zellpole. In der Zelle liegen nunmehr die

Schwesterchromatiden in zwei sternförmigen Gruppen gegenüber. Damit ist die

Chromosomensubstanz gleichmäßig auf die Tochterkerne verteilt. Jeder Zellpol

enthält einen vollständigen Chromosomensatz. An der Bewegung und Aufteilung

sind die Spindelfasern maßgeblich beteiligt; indem sie sich an die

Bewegungszentren anhaften, wirken sie als Zugfasern. Ohne Verbindung von

Chromosomen und Zugfasern kommt keine Chromosomenwanderung und damit auch

keine Zellteilung zustande.

Telophase

Im Schlussabschnitt der Teilung verlaufen die Vorgänge umgekehrt wie in der

Prophase. Die Chromatiden jedes Tochterkerns verlängern sich zu dünnen Fäden

und werden schließlich wieder zu einem Kerngerüst. Die Spindelfigur

verschwindet, Kernkörperchen und Kernhülle treten erneut auf. In tierischen

Zellen legen sich die Zentralkörperchen neben die entstandenen Kerne.

--> Der gesamte Kernteilungsprozess dauert gewöhnlich mehrere Stunden.

Chromosomen können nur während eines Kernteilungsvorganges beobachtet

werden.

Interphase

Findet zwischen zwei Kernteilungen statt: Steuerkern, Verdopplung der

Chromatinmasse (Reißverschluss!). Man spricht auch von Arbeitskern. In

diesem Stadion gibt es keine Strukturveränderung.

Während der Teilungsstadien spricht man vom sogenannten Transportkern.

Meiose= Reduktionsteilung

Findet nur in den Geschlechtszellen statt; ist ein Vorgang, bei dem der

diploide Chromosomensatz (nn) auf die Hälfte reduziert wird (= haploid- n).

--> Konstanthaltung der Chromosomenzahl für jede Organismenart- Vermischung

des Erbgutes.

Die Meiose verläuft in 2 Schritten.

o Eigentliche Reduktionsteilung

o Mitose

Prophase

Die Meiose beginnt mit der Sichtbarwerdung und der Paarung (zwei haploide

Gameten verschmelzen zur Zygote) der homologen Chromosomen , d.h. sie

stammen je von einen Elternteil ab.

o gleichen einander in Gestalt und Größe

o sie wirken gemeinsam auf die Ausbildung bestimmter Merkmale ein

Während der Chromosomenpaarung können Crossing over zwischen den einzelnen

Chromatiden erfolgen.

Metaphase

Chromatidentetralen (= Chromosomenpaare) ordnen sich in der Aquatorialebene

an. Mit Hilfe des Spindelapparats werden die homologen Chromosomen

voneinander getrennt = eigentliche Reduktionsteilung. Es ist dem Zufall

überlassen nach welchem Spindelpol sich die einzelnen Centromere ausrichten.

Anaphase

Die Chromosomen erreichen den Spindelpol. Jede Tochterzelle hat nun die

Hälfte aller ursprünglichen Chromosomen.

2.) Reduktionsteilung

Chromatiden wandern zu den jeweiligen Spindelpolen. Die Spalthälften werden

voneinander getrennt und auf die Tochterzellen verteilt.

Telophase

Ergebnis: 4 haploide Tochterzellen mit ungleichem Erbgut (Individuen)

Bei der Spermienbildung entstehen 4 Spermienzellen

Bei der Eireifung wird das Plasma ungleich verteilt es entsteht eine große

plasmareiche Zelle und 3 sogenannte Richtungskörperchen, die später zu

Grunde gehen.

Bedeutung der Meiose

o Reduktion der Geschlechtszellen auf n (die Chromosomen werden nie neu

gebildet, sie werden von Generation zu Generation weitergegeben)

o Erhaltung der artspezifischen Chromosomenzahl

o Durch den Wechsel von Befruchtung und Meiose kommt es zur Neukombination

der Erbanlagen; erbmäßig und merkmalsmäßig entstehen verschiedene

Individuen- sie stellen der Auslese der Natur ein großes Angebot d.h.

Überleben der Geeignetsten (surfivel of the fittest)

Chromatin

= Träger der Erbanlagen

Erbmaterial im Interphasen Kern

Im Zellinneren liegt der wichtigste Baustoff (zartes Gerüst/ Fadenwerk)

Chromosomen

Die Chromosomen bilden sich im Laufe der Kernteilung durch aufschrauben und

Faltung aus den Chromatinfäden

o Kompakte Form eines Chromatinfadens

o Erbsubstanz in Transportform

o Werden in diesem Zustand verteilt

o Bestehen aus zwei Längsfäden

I. Uniformitätsregel oder Reziprozitätsregel

Kreuzt man zwei reinerbige Individuen einer Art, die sich nur in einem

Merkmal unterscheiden, so sind alle entstehenden Mischlinge/ Bastraden der

F1- Generation unter sich gleich. Uniformität der F1- Individuen tritt auch

auf, wenn bei der Kreuzung des Geschlecht der Eltern vertauscht wird.

II. Spaltungsregel

Kreuzt man die Mischlinge der F1- Generation untereinander, so spalten in

der Enkelgeneration (F2) die Merkmale im Zahlenverhältnis 1:2:1 oder 3:1

wieder auf. Dies ist jedoch nur ein statistisches Gesetzt, d.h. der

Einzelfall kann nicht 100%ig vorausgesagt werden.

III. Regel von der Unabhängigkeit und Neukombination der Gene

Die einzelnen Erbanlagen werden unabhängig voneinander vererbt und bei der

Keimzellenbildung neu kombiniert.