Grundlagen der Mitose

Grundlagen zum Thema Grundlagen der Mitose
Wer schon immer mal wissen wollte, wie sich tierische Zellen vermehren, darf dieses Video nicht verpassen! Es wird dir der Begriff der Mitose vermittelt sowie die einzelnen Phasen in welche diese sich gliedert; von einer einzelnen Zelle über die Zellteilung bis aus der einen Zelle zwei geworden sind. Dabei wird dir der wesentlich Unterschied zwischen Mitose und Meiose dargelegt und worin der genaue Unterschied zwischen beiden Abläufen besteht. Außerdem werden dir schrittweise die Phasen der Mitose beschrieben und veranschaulicht wie der Chromosomensatz sich in den unterschiedlichen Phasen verändert.
Transkript Grundlagen der Mitose
Hallo, mein Name ist Sabine und im folgenden Video will ich dir erklären wie die Zellteilung und die Mitose funktionieren. Nachdem du diesen Film gesehen hast, weist du wie quasi aus einer Zelle 2 werden. Dabei bezeichnet die Mitose die Teilung des Zellkerns. Aber aufpassen: Die Mitose beschäftigt sich mit der Teilung der Körperzellen, also Muskelzellen, Hautzellen, Zellen die im Darmgewebe deines Körpers sind, und das musst du ganz dringend von der Meiose deines Körpers unterscheiden. Die beschäftigt sich nämlich mit der Bildung der Keimzellen, also beim Menschen mit der Bildung der Eizellen bzw. der Spermien. Das Leben einer Zelle lässt sich in einem Zyklus betrachten. In der G1-Phase - das G kommt vom englischen Wort "gap", das Lücke oder Pause bedeutet - wächst die Zelle. Sie produziert Proteine, bildet neues Zellenplasma, vermehrt ihre Zellorganellen usw. In der S-Phase, der Synthese-Phase, wird die DNA verdoppelt. Aus einem Chromatid Chromosom werden zwei Chromatid Chromosomen. Wenn du nicht weißt, wie das funktioniert, empfehle ich dir das Video zur identischen Replikation der DNA von Vincent 030. Die G2-Phase ist das Ruhestadium vor der Mitose. Das letzte Stück unseres Kreises bildet die Mitose ab. Das ist die Kernteilung. Im letzten Teil, das siehst du am kleinen z, teilt sich die ganze Zelle. Das Fachwort für Zellteilung lautet "Zytokinese" und wie diese Vorgänge im Einzelnen ablaufen, das schauen wir uns jetzt an. Wie du vielleicht schon weißt, besitzt jede menschliche Körperzelle 46 Chromosomen in ihrem Zellkern. Die eine Hälfte dieser Chromosomen hast du von deinem Vater erhalten und die andere Hälfte von deiner Mutter. Die väterlichen Chromosomen sind in diesem Video schwarz dargestellt, die mütterlichen rot. Da jedes Chromosom zweimal vorkommt, spricht man von einem doppelten bzw. diploiden Chromosomensatz. Das kürzt man auch als "2n" ab. Ebenso wie die Interphase gliedert sich die Mitose in mehrere Unterphasen. Die erste heißt Prophase. In der Prophase sind die Chromosomen noch wirr und ungeordnet und die typische Gestalt, die du schon kennst, sieht man noch gar nicht. Deswegen müssen die Chromosomen spiralisiert werden. Ich zeige dir das jetzt mal anhand eines Bandes. Dadurch werden sie kleiner und sind leichter zu transportieren. Um dir mal eine Zahl zu nennen, die DNA im Zellkern wird auf 1/5000 ihrer eigentlichen Länge verkürzt. Dann löst sich die Kernhülle auf und an den Zellpolen bildet sich aus dem Zentrosom eine Kernspindel. Wie dir vielleicht schon aufgefallen ist, besteht mein doppelter Chromosomensatz nur aus 4 Chromosomen. Das ist für dich viel übersichtlicher als wenn ich mit 46 Chromosomen hier arbeiten würde. Die nächste Phase heißt Metaphase. Die Chromosomen sind maximal spiralisiert und bestehen alle aus 2 Chromatiden. Jetzt ordnen sie sich zwischen den 2 Polen in einer sogenannten Äquatorialebene an. Das kann man sich gut mit dem Äquator unserer Erde merken, deswegen habe ich das kleine Bild links daneben gelegt. Die Gesamtheit der Chromosomen in der Äquatorialebene nennt man Äquatorialplatte. Der Spindelapparat bildet sich immer weiter aus. Jetzt ein kleiner Exkurs. Der Spindelapparat besteht aus Eiweiß, sogenannten Mikrotubuli. Die stelle ich mir persönlich immer wie Radioantennen vor. Diese Eiweiße können sich immer mehr ausziehen und haften an den einzelnen Chromatiden, genauer gesagt am Centromer, denn da sind ja die beiden Chromatiden miteinander verbunden. Und anschließend können sie sich wieder zusammen ziehen. Jetzt kannst du dir bestimmt schon denken, was passiert. In der Anaphase werden die Chromatiden voneinander getrennt. Die Mikrotubuli ziehen sich zusammen und transportieren die Chromatiden zu den Zellpolen. An den Zellpolen habe ich jetzt immer noch einen doppelten Chromosomensatz, aber er besteht nur noch aus 1 Chromatid Chromosom. Die letzte Phase der Mitose heißt Telophase. Die Chromatiden entschrauben sich und eine neue Kernhülle wird gebildet. Die Zellteilung beginnt schon während der Anaphase. Die Zellmembran schnürt sich nach und nach immer mehr ein und die Zellorganellen, z. B. Mitochondrien, werden in beide Hälften aufgeteilt. Es entstehen 2 unabhängige Tochterzellen und jetzt sind wir im Zellzyklus wieder im G1-Stadium angelangt. Die Zellen beginnen jetzt wieder zu wachsen. Nochmal ein kurzer Überblick: Aus 1 Mutterzelle wurden 2 Tochterzellen und jede Tochterzelle besitzt die gleiche DNA. Die Mutterzelle war diploid und bestand aus 2 Chromatid Chromosomen. Die Tochterzellen sind ebenfalls diploid, aber besitzen nur noch 1 Chromatid Chromosom. Als Zusammenfassung habe ich dir eine typische Testaufgabe mitgebracht, die mir schon in der 10. und in der 13. Klasse begegnet ist. In diesem Diagramm findest du auf der y-Achse den relativen DNA-Gehalt, einmal von 2 und dann das Doppelte von 2, 4. Auf der x-Achse musst du dann im Ernstfall die Phasennamen der Mitose und der Interphase eintragen. Jetzt gehen wir das Ganze nochmal durch. In der G1-Phase wächst die Zelle und wir haben einen relativen DNA-Gehalt von 2. In der Synthese-Phase wird die DNA verdoppelt und der Graf steigt von 2 auf 4 an. Die G2-Phase ist nochmal eine kurze Ruhephase, bevor es mit Mitose und Zellteilung losgeht. Die Prophase ist die 1. Phase der Mitose. Die Kernhülle löst sich auf. Die Chromosomen spiralisieren sich, sodass sie ihre typische Form erhalten, und der Spindelapparat bildet sich. In der Metaphase ordnen sich die Chromosomen in der Äquatorialebene zwischen den Zellpolen an. Der Spindelapparat bildet sich immer weiter aus und die Spitzen der Mikrotubuli haften am Centromer. In der Anaphase werden die 2 Chromatid Chromosomen getrennt und die Mikrotubuli ziehen sich zusammen und transportieren so die Chromatiden zu den Zellpolen. In der Telophase bilden sich neue Kernhüllen und die Chromosomen entschrauben sich wieder. Ab der späten Anaphase beginnt sich die Zellmembran einzuschnüren, solange bis 2 unabhängige Tochterzellen entstanden sind. Ich hoffe, dir hat dieser Film gefallen und ich konnte dir beim Lernen helfen. Hoffentlich bis zum nächsten Mal. Sabine.
Grundlagen der Mitose Übung
-
Beschreibe den Zellzyklus einer Zelle.
TippsDie Mitose beschäftigt sich mit der Bildung neuer Körperzellen.
Ziel der Teilung ist die Bildung genetisch identischer Tochterzellen.
LösungZiel der Zellteilung ist die Bildung genetisch identischer Tochterzellen. Hierfür wird die Erbinformation verdoppelt und anschließend teilt sich Zelle.
Der Zellzyklus umfasst:
die Interphase, in der die Verdoppelung stattfindet, die Mitose, in der die Verteilung der Erbinformationen auf die Tochterzellen stattfindet, und die Aufteilung der Zellbestandteile in der Cytokinese.
-
Beschreibe die Phasen der Mitose.
TippsDie Kernspindel zieht die Chromatiden zu den Zellpolen.
LösungDie Zellkernteilung, auch Mitose genannt, wird in folgende Phasen unterteilt.
- Prophase: In dieser Phase ziehen sich die Chromosomen stark zusammen. Sie verkürzen und verdichten sich und werden in eine transportfähige Form gebracht.
- Metaphase: In dieser Phase ordnen sich die Chromosomen in der Äquatorialebene an. Die Spindelfasern setzen nun an die Centromere der Chromosomen an.
- Anaphase: Die Spindelfasern verkürzen sich. Dadurch erfolgt die Trennung der Chromosomen in ihre Chromatidstränge. Diese werden zu den gegenüberliegenden Zellpolen gezogen.
- Telophase: Dies ist die letzte Phase der Mitose. Hier kommt es zur Bildung der Kernmembran. Zudem werden die Chromosomen entspiralisiert.
-
Benenne die richtigen Aussagen des Zellzyklus.
TippsDie Chromosomen werden am Anfang der Mitose spiralisiert und verkürzt, dies kann man gut unter einem Lichtmikroskop beobachten.
Während der Zellteilung findet kein Wachstum statt.
Während der Interphase sind die Chromosomen entspiralisiert.
Zu den Keimzellen zählen die Eizellen und die Spermien.
LösungDie Chromosomen sind während der Zellteilung im Lichtmikroskop sichtbar, denn sie sind spiralisiert und verkürzt. Während der Interphase sind sie entspiralisiert und nicht sichtbar.
Die Tochterzellen, die nach der Mitose entstanden sind, sind nur halb so groß wie die Mutterzelle, denn während der Zellteilung findet kein Wachstum statt.
Die Keimzellen, wie Eizelle und Spermium, weisen nur einen einfachen also haploiden Chromosomensatz auf.
Die Mitose verläuft in vier Phasen und findet bei allen Eukaryoten statt.
-
Erkläre den Aufbau der Chromosomen.
TippsHier sieht man das Centromer.
Hier sieht man die Schwesterchromatiden.
LösungEin Chromosomen ist ein langer Strang aus DNA, der sich immer wieder um Proteine, die Histone, windet.
Jedes Chromosom besteht aus zwei Chromatiden, die über ein Centromer verbunden sind.
Die Chromosomen sind Träger der Erbinformationen. Jede Zelle unseres Körpers enthält 46 Chromosomen.
-
Bestimme die Phasen der Zellteilung.
TippsIn der Prophase findet die Spiralisierung und Verkürzung der Chromosomen statt.
In der Telophase kommt es zur Entspiralisierung der Chromosomen.
LösungDie Zellkernteilung, auch Mitose genannt, wird in folgende Phasen unterteilt:
- Prophase: In dieser Phase ziehen sich die Chromosomen stark zusammen. Sie verkürzen und verdichten sich und werden in eine transportfähige Form gebracht.
- Metaphase: In dieser Phase ordnen sich die Chromosomen in der Äquatorialebene an. Die Spindelfasern setzen nun an die Centromere der Chromosomen an.
- Anaphase: Die Spindelfasern verkürzen sich. Dadurch erfolgt die Trennung der Chromosomen in ihre Chromatidstränge. Diese werden zu den gegenüberliegenden Zellpolen gezogen.
- Telophase: Dies ist die letzte Phase der Mitose. Hier kommt es zur Bildung der Kernmembran. Zudem werden die Chromosomen entspiralisiert.
-
Erkläre den Ablauf der Meiose.
TippsDie Meiose verläuft in zwei Schritten, bei denen der diploide Chromosomensatz reduziert wird.
Die Abbildung zeigt den Ablauf der Meiose. Nach der ersten Reifeteilung folgt eine weitere.
LösungDie Meiose dient der Reduktion des Chromosomensatzes sowie der Neukombination der Erbanlagen. Die am Ende der Meiose entstandenen Tochterzellen sind alle genetisch verschieden. Das ist ein wichtiger Unterschied zur Mitose. Zudem verläuft die Meiose in den Keimdrüsen, die Keimzellenbildung findet in zwei Schritten statt.
- 1. Reduktionsteilung (1. Reifeteilung) umfasst die Phasen: Prophase I, Metaphase I, Anaphase I und Telophase I.
- 2. Äquationsteilung (2. Reifeteilung) umfasst die Phasen: Prophase II bis Telophase II.

Mitose – Ablauf der Zellteilung

Meiose (Basiswissen)

Chromosomen – Bau und Funktion

Die Zellteilung – Mitose

Die Zellteilung

Zellteilung

Reifeteilung – Meiose

Meiose (Vertiefungswissen)

Trisomie 21 – Downsyndrom

Zellzyklus (Basiswissen)

Zellzyklus (Vertiefungswissen)

Zellkern – vom Chromatin zu den Chromosomen

Chromosomentheorie der Vererbung

Grundlagen der Mitose

Meiose – Bildung der Keimzellen

Die Zelle: Zellteilung – Mitose: Die Phasen der Mitose

Die Zelle: Zellteilung - Mitose: Die Verdoppelung der DNA

Die Zelle: Zellteilung - Mitose: Die Chromosomen

Die Zelle: Zellteilung – Mitose: Zusammenfassung

Die Zelle: Reifeteilung - Meiose: Vererbung durch Chromosomen

Die Zelle: Reifeteilung - Meiose: Die Bildung der Geschlechtszellen

Die Zelle: Reifeteilung - Meiose: Meiose und Mitose

Die Zelle: Reifeteilung – Meiose: Die Phasen der Meiose

Die Zelle: Reifeteilung - Meiose: Die zufällige Verteilung des Erbgutes

Mitose – Ablauf der Zellteilung
4.400
sofaheld-Level
6.572
vorgefertigte
Vokabeln
9.408
Lernvideos
40.082
Übungen
35.847
Arbeitsblätter
24h
Hilfe von Lehrer*
innen

Inhalte für alle Fächer und Klassenstufen.
Von Expert*innen erstellt und angepasst an die Lehrpläne der Bundesländer.
Testphase jederzeit online beenden
Beliebteste Themen in Biologie
- DNA Aufbau
- Organe Mensch
- Viren
- Meiose
- Pflanzenzelle
- Blüte Aufbau
- Feldmaus
- Chloroplasten
- RNA
- Chromosomen
- Rudimentäre Organe
- Wirbeltiere Merkmale
- Mitose
- Seehund
- Modifikation Biologie
- Bäume bestimmen
- Metamorphose
- Synapse
- Ökosystem
- Amöbe
- Fotosynthese
- Nahrungskette und Nahrungsnetz
- Das Rind Steckbrief
- Ökologische Nische
- Zentrales und vegetatives Nervensystem
- Glykolyse
- Mutation und Selektion
- Quellung
- Rückenmark
- Skelett Mensch
- Sinnesorgane
- Geschmackssinn
- Analoge Organe
- Säugetiere
- Vermehrung von Viren
- Organisationsstufen
- Symbiose
- Mikroorganismen
- Vererbung Blutgruppen
- Sprossachse
- Tierzelle Aufbau
- Wie entstehen Zwillinge
- Archaeopteryx
- Diabetes
- Moose
- Treibhauseffekt
- Abstammung Katze
- Vegetatives Nervensystem
- Zellatmung
- Pflanzenorgane
sehr hilfreich habe es sofort verstanden obwohl ich erst in der 7 klass bin deshalb 5 Sterne von mir
Hallo Soorya G.,
das Zentrosom ist ein Zellorganell, welches sich meist mittig und in der Nähe des Zellkerns in tierischen Zellen befindet. Es wirkt als Mikrotubuli-organisierendes Zentrum. Mikrotubuli spielen eine wichtige strukturelle Rolle in der Zelle. Bevor sich eine Zelle teilt, verdoppelt sich das Zentrosom. Die beiden Zentrosomen wandern zu entgegengesetzen Polen der Zelle und organisieren die Mitosespindel.
Zur zweiten Frage: Nein, das widerspricht sich nicht. Jede menschliche Körperzelle enthält 46 Chromosomen, wovon eine Hälfte, also 23 Chromosomen mütterlicher, die andere Hälfte väterlicher Herkunft ist. Wir sprechen daher von einem doppelten (diploiden, 2n) Chromosomensatz.
Nach der Synthese Phase (DNA-Replikation) sind diese 46 Chromosomen aus zwei Chromatiden aufgebaut, die durch ein Centromer verbunden sind. Diese zwei Chromatide sind miteinander identisch und beinhalten somit die selbe Erbinformation. Bei der Mitose werden nur die Chromatiden der Chromosomen getrennt. Am Ende der Zellteilung enthält jeder Zellkern der Tochterzellen also 46 Chromosomen, die aus einem Chromatid bestehen.
Zum besseren Verständnis empfehle ich dir Videos zum Aufbau der Chromosomen und zum Zellzyklus:
https://www.sofatutor.com/biologie/videos/chromosomen-bau-und-funktion
https://www.sofatutor.com/biologie/videos/zellzyklus-basiswissen
Gerne kannst du dich bei weiteren Fragen auch an den Hausaufgaben-Chat, Mo-Fr 17-19 Uhr, wenden.
Liebe Grüße aus der Redaktion
4:40 "An den Polen befindet sich ein doppelter Chromosomensatz, aber besteht nur noch aus einem Chromatid-Chromosom". Wiederspricht sich das nicht irgendwie? Oder hab ich das falsch verstanden?
3:03 Was ist ein "Zentrosom"?
Hallo Chemie Abitur,
vielen Dank für deinen Hinweis! Die Fehler wurden soeben korrigiert.
Beste Grüße aus der Redaktion