Zellzyklus und Mitose

So funktioniert es

Ein Mensch entwickelt sich aus einer einzigen befruchteten Eizelle zu einem Körper aus Billionen Zellen. Auch später werden ständig Zellen ersetzt, etwa in der Haut oder im Darm. Dafür teilen sich Zellen durch Mitose: Aus einer Zelle entstehen zwei erbgleiche Tochterzellen.

Der Zellzyklus

Eine Zelle durchläuft immer wieder denselben Kreislauf:

• Interphase: die Zeit zwischen zwei Teilungen. Die Zelle wächst, arbeitet und verdoppelt ihre DNA (Replikation). Danach besteht jedes Chromosom aus zwei identischen Chromatiden, die am Zentromer zusammenhängen.
• Mitose: Teilung des Zellkerns
• Cytokinese: Teilung des Zellplasmas in zwei Zellen

Die Phasen der Mitose

1. Prophase: Die Chromosomen verdichten sich und werden im Mikroskop sichtbar. Die Kernhülle löst sich auf, der Spindelapparat aus Fasern bildet sich.
2. Metaphase: Die Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene in der Zellmitte an. Die Spindelfasern heften sich an die Zentromere.
3. Anaphase: Die Spindelfasern ziehen die Chromatiden jedes Chromosoms auseinander, je eine zu jedem Zellpol.
4. Telophase: An den Polen bilden sich neue Kernhüllen, die Chromosomen entspiralisieren sich. Anschließend teilt sich die Zelle.

Eselsbrücke für die Reihenfolge: Prophase, Metaphase, Anaphase, Telophase, etwa „Peter Macht Anna Tee“.

Ergebnis

Jede Tochterzelle hat genau dieselben Chromosomen wie die Mutterzelle, beim Menschen also wieder 46. Die Erbinformation wird vollständig und unverändert weitergegeben.

Bedeutung und Störungen

Mitose ermöglicht Wachstum, Regeneration (Wundheilung) und bei manchen Lebewesen ungeschlechtliche Fortpflanzung. Normalerweise wird die Zellteilung streng kontrolliert. Teilen sich Zellen unkontrolliert, kann Krebs entstehen.

Untersuchen

Mitosephasen kann man gut in der Wurzelspitze von Zwiebeln unter dem Mikroskop beobachten, weil sich dort viele Zellen teilen.