Zellbiologie Learncard 7768589

Mitose und Zellzyklus

1. Während der Interphase ist der Zell­kern durch die Kern­membran umhüllt. Im Chro­matin ist ein Nukleolus zu erkennen.In der Prophase werden Chro­mo­somen sichtbar, die Form des Kerns ist noch erhalten. In der Metaphase ordnen sich die Zen­tromere der Chro­mosomen zur Äquatorialplatte an, die Chromosomen sind in Chro­mati­den gespalten. Die Chromatiden sind in der Anaphase voneinander getrennt und mit dem Zentromer voran zu den Zell­polen gewandert. Aus jedem Meta­phasechromosom sind zwei Tochter­chromo­somen entstanden. In der Telophase werden die Chro­moso­men lang und dünn, im Bild nur noch schwer zu unterscheiden. Die beiden Tochterkerne bilden sich. Zu Beginn der Interphase schnürt sich die Zelle am Äquator durch. Kernmembran und Nukleoli erscheinen wieder.
   
   
   
2. Die Replikation der DNA erfolgt während der Interphase. 50 % der Interphase-Zellen haben ihre DNA nach der letzten Mitose noch nicht verdoppelt, 20 % haben sie bereits verdoppelt (G2-Phase) und 30 % sind gerade dabei, ihre DNA zu replizieren (S-Phase).
   
   
   

Wissensteil:

Aufgrund des zyklischen Verhaltens nennt man den Wechsel zwischen Mitose und Interphase auch Zellzyklus. Obwohl die absolute Länge des einzel­nen Zellzyklus von Art zu Art unterschiedlich sein kann, ist der Ablauf der einzelnen Phasen im Prin­zip immer gleich. Während des Zellzyklus verändert sich der DNA-­Gehalt (C-­Wert) einer Zelle, während der Ploi­

diegrad, also die Zahl der vollständigen Chromo­somensätze, konstant bleibt. Letzterer beträgt bei einem diploiden Organismus während des gesam­ten Zellzyklus 2n. Der C-­Wert beträgt bei einer diploiden Zelle zwischen Mitose und Synthese-­Phase 2C, steigt während der Synthese­-Phase auf­grund der DNA-­Replikation auf 4C an und wird während der Zellteilung auf zwei Tochterzellen mit je 2C verteilt. Der C-­Wert gibt also die Zahl der Chromatiden pro homologem Chromosomenpaar an.Nach der Mitose bestehen Chromosomen nur aus einem Chromatid, das ein DNA-­Molekül ent­hält. Während der S(ynthese) Phase des Zellzyklus wird nun die DNA verdoppelt (DNA Replikation). Im Anschluss besitzt jedes Chromosom zwei genetisch identische Schwesterchromatiden. Sie werden in der folgenden Mitose auf die zwei Tochterzellen verteilt.

Der erste Schritt einer Zellteilung ist die Teilung des Zellkerns. In der Prophase werden die Chromosomen sichtbar. Kernmembran und Nukleolus lösen sich auf. Die Centriolen wandern zu den Zellpolen.

In der Metaphase ordnen sich die Chromosomen zur Äquatorialplatte an. Metaphasechromosomen sind der Länge nach in zwei Chromatiden gespalten, die durch das Centromer zusammengehalten werden.

Zu Beginn der Anaphase trennen sich die beiden Chromatiden und wandern zu den Polen der Zelle. In der Telophase werden die Chromosomen lang und dünn und verschwinden schließlich wieder. Kernmembran und Nukleoli erscheinen. Die Zelle schnürt sich am Äquator durch, die Organelle werden dabei auf die beiden Tochterzellen verteilt. Jedes Chromosom besteht zu Beginn der Mitose aus einem Paar von Chromatiden, das vom Centromer zusammengehalten wird. In der Metaphase sind die Chromatiden durch Spiralisierung stark verkürzt und verdickt. Centriolen sind Organellen, die paarweise im Cytoplasma vorkommen. Sie bestehen aus zwei zylinderartigen Strukturen, die im rechten Winkel zueinander liegen. Schon vor Beginn der Mitose haben sie sich verdoppelt und sind zu den Zell polen gewandert. Sie organisieren den Aufbau des Spindelapparates aus dünnen Proteinfäden, den Mikrotubuli. Zu Beginn der Anaphase verdoppelt sich das Centromer. Aus einem Metaphase­chromosom werden zwei unabhängige Tochterchromosomen. Diese werden mit Hilfe des Spindelapparates auseinandergezogen und auf die Zellpole zu bewegt, dabei geht immer das Centromer voran. Colchizin, das Gift der Herbstzeitlosen, blockiert den Spindelapparat. Die Tochterchromosomen weichen nicht auseinander. Es entstehen polyploide Zellen.