Mitose – Ablauf der Zellteilung 06:20 min

Hallo! Hast du eine Idee, wie aus einer einzigen Zelle, der befruchteten Eizelle, ein vielzelliger Organismus wie der Mensch oder auch eine Pflanze werden kann?

Das geschieht über ganz viele Zellteilungen, die zu einer Vermehrung der Zellen führen. Der Prozess der Zellteilung heißt Mitose und wird in verschiedene Phasen eingeteilt. Diese Phasen teilt man nach dem Zustand der Chromosomen ein. Und wie das genau geht, zeige ich dir jetzt!

Phasen der Mitose

Wir werden uns nun mit den einzelnen Phasen der Mitose beschäftigen. Diese einzelnen Phasen sind klar unterscheidbar.

Interphase

Den Zeitraum zwischen zwei Zellteilungen nennt man Interphase. In dieser Phase werden die Chromatiden der Chromosomen verdoppelt, so dass Chromosomen mit zwei Chromatiden, so genannte Zwei-Chromatiden-Chromosomen, vorliegen.

Eine Chromatide ist ein einziges langes DNA-Stück. Die Chromosomen bestehen dann also aus zwei langen DNA-Stücken, zwei so genannte Schwesterchromatide, die am Centromer zusammengehalten werden. Durch die Verdoppelung der Chromatiden trägt jedes Chromosom nun eine Kopie von sich selbst bei sich. Der Zellkern ist von einer Kernhülle umgeben. Die Zelle befindet sich in einem Stadium mit höchster Stoffwechselaktivität.

Prophase

In der Prophase beginnen die Chromosomen damit, sich zusammenzuziehen, also zu kondensieren. Die Chromosomen haben so eine viel kompaktere Form als in der Interphase und können so in der Zelle transportiert werden. Im Mikroskop kann man sie dann sehen.

An den Zellpolen bildet sich eine so genannte Kernteilungsspindel,der sogenannte Spindelapparat, aus. Dabei handelt es sich um eine vom einen Pol der Zelle zum anderen verlaufende Faserbildung. Die Kernhülle löst sich zum Ende der Prophase hin auf.

Metaphase

In der Metaphase haben die Chromosomen dann ihre maximale Verkürzung und besitzen die Form, die wir zuerst vor Augen haben, wenn wir an Chromosomen denken: die typische X-Form. In dieser Phase der Zellteilung kann man die einzelnen Chromosomen nach ihrer Größe und Form unterscheiden.

Die Chromosomen rücken dann in die Ebene zwischen den beiden Polen der Zelle, die als Äquatorialebene oder Äquatorialplatte bezeichnet wird. Die Spindelfasern haften sich von beiden Seiten an das Centromer, so dass eine Verbindung vom Centromer der einen Chromatide zum einen Pol der Zelle und eine Verbindung vom Centromer der anderen Chromatide zum entgegen gesetzten Zellpol besteht.

Anaphase

Die Trennung der beiden Schwesterchromatiden eines Chromosoms erfolgt in der Anaphase. Die Spindelfasern verkürzen sich und dadurch werden die Chromosomen mit dem Centromer voran zu den Zellpolen gezogen. Auf jeder Seite befinden sich dann also 46 Chromosomen, aber natürlich die Ein-Chromatid-Chromosomen. Das ist die gleiche Anzahl, die die Ausgangszelle hatte. Die Spindelfasern werden wieder abgebaut.

Telophase

Die Chromatiden entschrauben sich in der Telophase wieder und bilden wieder die langen Chromatin-Fäden, die nicht mehr im Mikroskop sichtbar sind. Die Spindelfasern lösen sich vollständig auf und es entstehen neue Kernhüllen. Beide Zellkerne enthalten nun Ein-Chromatid-Chromosomen, aber trotzdem den vollständigen Chromosomensatz.

Die eigentliche Teilung der Zelle in zwei Tochterzellen durch eine Zellmembran erfolgt erst während der Plasmateilung oder Cytokinese. Währenddessen werden auch die Zellorganellen, also die Mitochondrien und Chloroplasten, auf die Tochterzellen aufgeteilt. Diese vermehren sich aber unabhängig von der Kernteilung.

Es schließt sich wieder eine Interphase an, in der wieder eine Verdopplung der Chromatiden ansteht. Den Zeitraum vom Beginn einer Mitose bis zum Beginn der folgenden Mitose bezeichnet man als Zellzyklus.

Zusammenfassung

Du hast jetzt erfahren, dass durch Zellteilungen aus einer einzigen befruchteten Eizelle Zelle ein vielzelliger Organismus entstehen kann. Aber auch beim Wachstum von Knochen und Muskeln, oder in den Wurzelspitzen von Pflanzen, werden neue Zellen benötigt. Überall dort findet die Mitose statt. Dazu müssen viele Zellteilungen, die Mitosen, erfolgen.

Man teilt die Mitose in Inter-, Pro-, Meta-, Ana- und Telophase ein. Dabei wird die DNA im Zellkern verdoppelt und aufgeteilt. In der Cytokinese erfolgt die eigentliche Teilung in zwei genetisch identische Tochterzellen. Tschüss!