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Die Mitose geht jeder Zellteilung voraus. Das Resultat der Mitose sind 2
Zellen mit 2 Kernen, wobei jeder Tochterkern über das gleiche und
vollständige Erbgut verfügt.
Kernteilung einer tierischen Zelle
Arbeitskern:
Der Kern teilt sich nicht mehr, so kann man das Chromatingerüst, Kernsaft,
Kernkörperchen und die Kernhülle unterscheiden. Er übt Steuerfunktionen im
Zellstoffwechsel aus. Transport.
Teilung:
Prophase
Zu beginn der Teilung wandelt sich das Kern- und Chromatingerüst in ein
Fadenknäuel um, in dem die Chromosomen zunächst als lange, dünne Fäden
sichtbar werden. In tierischen Zellen leitet das neben dem Kern liegende
Zentralkörperchen durch seine Teilung die Kernteilung ein. Die
Tochterzentralkörperchen wandern an die Zellpole; von ihnen strahlen Fasern
aus, die zum Teil gegeneinander wachsen und die Kernteilungsspindel bilden.
In Pflanzenzellen entstehen an zwei gegenüberliegenden Stellen der Kernhülle
schlangenförmige Fasermassen, die Polkappen, von welchen die Spindelfasern
in den Kernraum dringen. In diesem ersten Teilungsabschnitt, löst sich die
Kernhülle allmählich auf, und das Kernkörperchen verschwindet.
Metaphase
Die Chromosomen verdicken und verkürzen sich, die Spindelfasern setzen sich
an die Zentromeren der gespaltenen Chromosomen an und wandern zur
Äquatorebene der Zelle. Dabei werden die Schenkel der meist V-förmigen
Chromosomen nach außen gerichtet und erzeugen in der Äquatorebene eine
sternförmige Figur.
Anaphase
Nach der Teilung der Zentromeren sind die Spalthälften
(Schwesterchromatiden) zu einer eigenen Bewegung fähig und wandern entlang
der Spindelfasern an die Zellpole. In der Zelle liegen nunmehr die
Schwesterchromatiden in zwei sternförmigen Gruppen gegenüber. Damit ist die
Chromosomensubstanz gleichmäßig auf die Tochterkerne verteilt. Jeder Zellpol
enthält einen vollständigen Chromosomensatz. An der Bewegung und Aufteilung
sind die Spindelfasern maßgeblich beteiligt; indem sie sich an die
Bewegungszentren anhaften, wirken sie als Zugfasern. Ohne Verbindung von
Chromosomen und Zugfasern kommt keine Chromosomenwanderung und damit auch
keine Zellteilung zustande.
Telophase
Im Schlussabschnitt der Teilung verlaufen die Vorgänge umgekehrt wie in der
Prophase. Die Chromatiden jedes Tochterkerns verlängern sich zu dünnen Fäden
und werden schließlich wieder zu einem Kerngerüst. Die Spindelfigur
verschwindet, Kernkörperchen und Kernhülle treten erneut auf. In tierischen
Zellen legen sich die Zentralkörperchen neben die entstandenen Kerne.
--> Der gesamte Kernteilungsprozess dauert gewöhnlich mehrere Stunden.
Chromosomen können nur während eines Kernteilungsvorganges beobachtet
werden.
Interphase
Findet zwischen zwei Kernteilungen statt: Steuerkern, Verdopplung der
Chromatinmasse (Reißverschluss!). Man spricht auch von Arbeitskern. In
diesem Stadion gibt es keine Strukturveränderung.
Während der Teilungsstadien spricht man vom sogenannten Transportkern.
Meiose= Reduktionsteilung
Findet nur in den Geschlechtszellen statt; ist ein Vorgang, bei dem der
diploide Chromosomensatz (nn) auf die Hälfte reduziert wird (= haploid- n).
--> Konstanthaltung der Chromosomenzahl für jede Organismenart- Vermischung
des Erbgutes.
Die Meiose verläuft in 2 Schritten.
o Eigentliche Reduktionsteilung
o Mitose
Prophase
Die Meiose beginnt mit der Sichtbarwerdung und der Paarung (zwei haploide
Gameten verschmelzen zur Zygote) der homologen Chromosomen , d.h. sie
stammen je von einen Elternteil ab.
o gleichen einander in Gestalt und Größe
o sie wirken gemeinsam auf die Ausbildung bestimmter Merkmale ein
Während der Chromosomenpaarung können Crossing over zwischen den einzelnen
Chromatiden erfolgen.
Metaphase
Chromatidentetralen (= Chromosomenpaare) ordnen sich in der Äquatorialebene
an. Mit Hilfe des Spindelapparats werden die homologen Chromosomen
voneinander getrennt = eigentliche Reduktionsteilung. Es ist dem Zufall
überlassen nach welchem Spindelpol sich die einzelnen Centromere ausrichten.
Anaphase
Die Chromosomen erreichen den Spindelpol. Jede Tochterzelle hat nun die
Hälfte aller ursprünglichen Chromosomen.
2.) Reduktionsteilung
Chromatiden wandern zu den jeweiligen Spindelpolen. Die Spalthälften werden
voneinander getrennt und auf die Tochterzellen verteilt.
Telophase
Ergebnis: 4 haploide Tochterzellen mit ungleichem Erbgut (Individuen)
Bei der Spermienbildung entstehen 4 Spermienzellen
Bei der Eireifung wird das Plasma ungleich verteilt es entsteht eine große
plasmareiche Zelle und 3 sogenannte Richtungskörperchen, die später zu
Grunde gehen.
Bedeutung der Meiose
o Reduktion der Geschlechtszellen auf n (die Chromosomen werden nie neu
gebildet, sie werden von Generation zu Generation weitergegeben)
o Erhaltung der artspezifischen Chromosomenzahl
o Durch den Wechsel von Befruchtung und Meiose kommt es zur Neukombination
der Erbanlagen; erbmäßig und merkmalsmäßig entstehen verschiedene
Individuen- sie stellen der Auslese der Natur ein großes Angebot d.h.
Überleben der Geeignetsten (surfivel of the fittest)
Chromatin
= Träger der Erbanlagen
Erbmaterial im Interphasen Kern
Im Zellinneren liegt der wichtigste Baustoff (zartes Gerüst/ Fadenwerk)
Chromosomen
Die Chromosomen bilden sich im Laufe der Kernteilung durch aufschrauben und
Faltung aus den Chromatinfäden
o Kompakte Form eines Chromatinfadens
o Erbsubstanz in Transportform
o Werden in diesem Zustand verteilt
o Bestehen aus zwei Längsfäden
I. Uniformitätsregel oder Reziprozitätsregel
Kreuzt man zwei reinerbige Individuen einer Art, die sich nur in einem
Merkmal unterscheiden, so sind alle entstehenden Mischlinge/ Bastraden der
F1- Generation unter sich gleich. Uniformität der F1- Individuen tritt auch
auf, wenn bei der Kreuzung des Geschlecht der Eltern vertauscht wird.
II. Spaltungsregel
Kreuzt man die Mischlinge der F1- Generation untereinander, so spalten in
der Enkelgeneration (F2) die Merkmale im Zahlenverhältnis 1:2:1 oder 3:1
wieder auf. Dies ist jedoch nur ein statistisches Gesetzt, d.h. der
Einzelfall kann nicht 100%ig vorausgesagt werden.
III. Regel von der Unabhängigkeit und Neukombination der Gene
Die einzelnen Erbanlagen werden unabhängig voneinander vererbt und bei der
Keimzellenbildung neu kombiniert.
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