Mitose & Meiose

Chromosomen

• Bestandteile von Zellen, auf denen Erbinformationen gespeichert sind

enthält DNA und Proteine (Histone)

• lichtmikroskopisch nur während Zellteilung sichtbar

Bau der Chromosomen

• bestehen aus 2 identischen Chromatiden (Schwesterchromatiden)

durch Zentromer zusammengehalten

• DNA-Doppelstrang umschlingt Histone (Proteinkern = Nukleosom)

• Mischung aus DNA, Histone und anderen Proteinen = Chromatin

• Nukleosomkette ist regelmäßig zu Chromatinfaser gewunden

Die Chromosomen des Menschen

• 44 Chromosomen (22 Chromosomenpaare), die bei beiden Geschlechtern gleich sind = Autosomen

23. Chromosomenpaar = Gonosomen (Mann XY, Frau XX)

• Normale Körperzellen: diploider Chromosomensatz (2n = 46)

• Keimzellen: haploider Chromosomensatz (n = 23)

• Homologe Chromosomen

Mitose

=Chromosomenverteilung bei der Kernteilung

• aus diploiden Körperzellen werden diploide Tochterzellen

Zellen haben identische chromosomale und genetische Ausstattung

• Voraussetzung für Wachstum und Regeneration

• Prophase, Metaphase, Anaphase, Telophase

+ Interphase = Zellzyklus

Prophase & Prometaphase

• Spiralisierung und Kondensation (Transportform)

• Kernmembran und Kernkörperchen lösen sich auf

• Spindelfaserapparat bildet sich aus

Metaphase

• Chromosomen ordnen sich entlang der Äquatorialebene an

• Spindelfaser heften sich an die Zentromere der Chromosomen

Anaphase

• Zentromere der Chromosomen teilen sich

• Einchromatid-Chromosomen bewegen sich mithilfe der Spindelfasern zu den entgegengesetzten Polen der Zelle

Telophase

• Entspiralisierung der Einchromatid-Chromosomen (Arbeits- und Funktionsform)

• Teilung des Zellplasmas

• Tochterzellen bilden Kernhülle und Nukleolus aus

Interphase & Zellzyklus

= Stadium zwischen zwei Zellteilungen

Einchromatid-Chromosomen werden zu Zweichromatid-Chromosomen

• G1- Phase: Proteinbiosynthese

• S-Phase: DNA-Replikation

• G2-Phase: Synthese weiterer Stoffe

Meiose

= Reduktion des diploiden auf einen haploiden Chromosomensatz bei der Keimzellenbildung

1. Reifeteilung (Reduktionsteilung) & 2.Reifeteilung (Äquationsteilung)

• Neukombination der Erbanlagen

• Notwendig zur sexuellen Fortpflanzung

1. Reifeteilung - Prophase 1

• Tetradenbildung

• Kernmembran löst sich, Bildung des Spindelfaserapparat

• Crossing-Over

Metaphase 1

• Chromosomen eines homologen Paares lagern sich ober- und unterhalb der Äquatorialebene an

• Verteilung der Chromosomen erfolgt zufällig

• Spindelfaser heften an Zentromere

Anaphase 1

• Chromosomen wandern zu den Spindelpolen

väterliche und mütterliche Chromosomen werden zufällig auf zwei neue Zellen verteilt

= Halbierung des Erbguts abgeschlossen (2n n+n)

Telophase 1

• Bildung einer provisorischen Kernmembran

• Dekondensation der Chromosomen

• Es folgt keine Interphase

2. Reifeteilung

• erfolgt nach Prinzip der Mitose, jedoch 4 haploide Tochterzellen

Genommutationen

= Chromosomenzahl pro Zelle ist verändert

• Bsp: Trisomie 21 (autosomale Genommutation)

3 Chromosomen 21

Nichttrennung zweier homologer Chromosomen oder zweier Schwesterchromatiden während Meiose /(Nondisjunction)

Zusammenfassung

Aufgabe:

Was sind die wesentlichen Unterschiede zwischen Meiose und Mitose?

Lösung:

Meiose

Ablauf:

2 Teilungen

Was entsteht dabei?

4 haploide Tochterzellen. Diese sind genetisch mit der Mutterzelle nicht identisch.

Bedeutung:

Bildung von Keimzellen.

Mitose

Ablauf:

1 Teilung

Was entsteht dabei?

2 diploide Tochterzellen mit der Mutterzelle genetisch identisch.

Bedeutung:

Vermehrung von Zellen. Die Tochterzellen sind dabei genetisch zur Mutterzelle identisch.

Quellen:

• http://www.biologie-schule.de/meiose.php
• https://flexikon.doccheck.com/de/Mitose
• https://de.wikipedia.org/wiki/Meiose
• https://de.wikipedia.org/wiki/Chromosom
• https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/chromosomen/13958
• https://de.serlo.org/biologie/genetik-gentechnik/zytogenetik-genetik-zelle/mitose-zellteilung
• https://www.youtube.com/watch?v=2HY9MzHA40I