Mitose

Es gibt fünf Phasen der Mitose. In jeder Phase wird beschrieben, welche Art von Veränderung die Zelle durchläuft. Die Phasen sind Prophase, Prometaphase, Metaphase, Anaphase und Telophase.

Prophase

Während der Prophase kondensieren die Chromosomen im Zellkern. Paare von Zentriolen bewegen sich zu gegenüberliegenden Seiten des Zellkerns. Die Spindelfasern beginnen, eine Brücke zwischen den Enden der Zelle zu bilden.

Prometaphase

Während der Prometaphase bricht die Kernhülle um die Chromosomen zusammen. Nun gibt es keinen Kern mehr und die Schwesterchromatiden sind frei. An jedem Zentromer bildet sich ein Protein namens Kinetochor. Lange dünne Proteine erstrecken sich über die gegenüberliegenden Pole der Zelle und heften sich an jeden Kinetochor.

Metaphase

Während der Metaphase wird das Chromatidenpaar durch Schieben und Ziehen der anhängenden kinetochoren Mikrotubuli ausgerichtet, ähnlich wie bei einem "Tauziehen". Die beiden Schwesterchromatiden bleiben am Zentromer aneinander befestigt. Die Chromosomen reihen sich auf dem Äquator oder der Mittellinie der Zelle auf und werden für die Teilung vorbereitet. Dies ist die längste Phase der Mitose.

Anaphase

Während der Anaphase spalten sich die Schwesterchromatiden auseinander und bewegen sich vom Äquator der Zelle (Metaphasenplatte) zu den Polen der Zelle. Der Kinetochor ist an das Zentromer gebunden. Die Mikrotubuli halten sich am Kinetochor fest und verkürzen sich in der Länge. Eine andere Gruppe von Mikrotubuli, die nicht-kinetochoren Mikrotubuli, bewirken das Gegenteil. Die Mikrotubuli werden länger. Die Zelle beginnt sich zu strecken, wenn die gegenüberliegenden Enden auseinander geschoben werden.

Telophase

Die Telophase ist das Endstadium der Mitose: Die Zelle selbst ist bereit, sich zu teilen. An jedem Pol der Zelle befindet sich nun ein Chromosomensatz. Jeder Chromosomensatz ist identisch. Die Spinnfasern beginnen zu verschwinden, und um jeden Chromosomensatz bildet sich eine Kernmembran. In jedem neuen Kern erscheint auch ein Nukleolus, und die einzelsträngigen Chromosomen wickeln sich zu unsichtbaren Chromatinsträngen ab.

Es gibt fünf Phasen der Mitose. In jeder Phase wird beschrieben, welche Art von Veränderung die Zelle durchläuft. Die Phasen sind Prophase, Prometaphase, Metaphase, Anaphase und Telophase.

Prophase

Während der Prophase kondensiert Chromatin (aufgewickelte DNA) im Zellkern zu Chromosomen (gebündelte DNA). Paare von Zentriolen bewegen sich zu gegenüberliegenden Seiten des Zellkerns. Die Spindelfasern beginnen, eine Brücke zwischen den Enden der Zelle zu bilden.

Prometaphase

Während der Prometaphase bricht die Kernhülle um die Chromosomen zusammen. Nun gibt es keinen Kern mehr und die Schwesterchromatiden sind frei. An jedem Zentromer bildet sich ein Protein namens Kinetochor. Lange dünne Proteine erstrecken sich über die gegenüberliegenden Pole der Zelle und heften sich an jeden Kinetochor.

Metaphase

Während der Metaphase wird das Chromatidenpaar durch Schieben und Ziehen der anhängenden kinetochoren Mikrotubuli ausgerichtet, ähnlich wie bei einem "Tauziehen". Die beiden Schwesterchromatiden bleiben am Zentromer aneinander befestigt. Die Chromosomen reihen sich auf dem Äquator oder der Mittellinie der Zelle auf und werden für die Teilung vorbereitet. Dies ist die längste Phase der Mitose.

Anaphase

Während der Anaphase spalten sich die Schwesterchromatiden auseinander und bewegen sich vom Äquator der Zelle (Metaphasenplatte) zu den Polen der Zelle. Der Kinetochor ist an das Zentromer gebunden. Die Mikrotubuli halten sich am Kinetochor fest und verkürzen sich in der Länge. Eine andere Gruppe von Mikrotubuli, die nicht-kinetochoren Mikrotubuli, bewirken das Gegenteil. Die Mikrotubuli werden länger. Die Zelle beginnt sich zu strecken, wenn die gegenüberliegenden Enden auseinander geschoben werden.

Telophase

Die Telophase ist das Endstadium der Mitose: Die Zelle selbst ist bereit, sich zu teilen. An jedem Pol der Zelle befindet sich nun ein Chromosomensatz. Jeder Chromosomensatz ist identisch. Die Spinnfasern beginnen zu verschwinden, und um jeden Chromosomensatz bildet sich eine Kernmembran. In jedem neuen Kern erscheint auch ein Nukleolus, und die einzelsträngigen Chromosomen wickeln sich zu unsichtbaren Chromatinsträngen ab.

Auch wenn die Zytokinese für die Zellteilung sehr wichtig ist, wird sie nicht als Stadium der Mitose betrachtet. Während der Zytokinese teilt sich die Zelle physisch. Dies geschieht unmittelbar nach der Anaphase und während der Telophase. Die Spaltfurche, d.h. die durch den Proteinring verursachte Quetschung, drückt sich vollständig ab und verschließt die Zelle.

Die Zelle hat sich nun erfolgreich selbst reproduziert. Nach der Zytokinese geht die Zelle zurück in die Interphase, wo der Zyklus wiederholt wird. Würde bei einer Zelle, die keine Mitose durchlaufen hat, eine Zytokinese auftreten, dann wären die Tochterzellen anders oder würden nicht richtig funktionieren. Die eine hätte immer noch den Zellkern und der anderen würde ein Zellkern fehlen. Die Zytokinese ist sowohl bei Tieren als auch bei Pflanzenzellen unterschiedlich. Bei Pflanzenzellen teilt sie sich nicht in zwei Hälften, sondern bildet eine Zellplatte. Dies ist eine Zellwand, die sich zwischen den beiden Kernen bildet, nachdem sie sich getrennt haben. Dies muss geschehen, weil die Zellen eine starre Form haben und für ihre Funktion vollständig von der Zellwand bedeckt sein müssen.

Auch wenn die Zytokinese für die Zellteilung sehr wichtig ist, wird sie nicht als Stadium der Mitose betrachtet. Während der Zytokinese teilt sich die Zelle physisch. Dies geschieht unmittelbar nach der Anaphase und während der Telophase. Die Spaltfurche, d.h. die durch den Proteinring verursachte Quetschung, drückt sich vollständig ab und verschließt die Zelle.

Die Zelle hat sich nun erfolgreich selbst reproduziert. Nach der Zytokinese geht die Zelle zurück in die Interphase, wo der Zyklus wiederholt wird. Würde bei einer Zelle, die keine Mitose durchlaufen hat, eine Zytokinese auftreten, dann wären die Tochterzellen anders oder würden nicht richtig funktionieren. Die eine hätte immer noch den Zellkern und der anderen würde ein Zellkern fehlen. Die Zytokinese ist sowohl bei Tieren als auch bei Pflanzenzellen unterschiedlich. Bei Pflanzenzellen teilt sie sich nicht in zwei Hälften, sondern bildet eine Zellplatte. Das ist eine Zellwand, die sich zwischen den beiden Kernen bildet, nachdem sie sich getrennt haben. Dies muss geschehen, weil die Zellen eine starre Form haben und für ihre Funktion vollständig von der Zellwand bedeckt sein müssen.