Mitose: Kern- und Zellteilung Meiose (= Reduktions

Mitose: Kern- und Zellteilung
Unter dem Begriff der Mitose versteht man einen Vorgang der Kern- und Zellteilung, der zur
Bildung von Tochterzellen mit identischen Chromosomenzahlen und damit identischer
genetischer Information wie die der Elternzelle führt. Dabei werden die beiden Chromatiden der
Chromosomen getrennt.
Die Mitose kann in 4 Stadien unterteilt werden.
Prophase
- Chromosomen werden durch schraubige Aufwindung und Verkürzung (Transportform) erstmals
mikroskopisch sichtbar.
- Die Zentriolen wandern an die beiden Zellpole und bilden zwischen sich die Teilungsspindel aus.
- Die Zentromere der Chromosomen werden an die Spindelfasern angeheftet.
Metaphase
Die Kernmembran verschwindet, der Nukleolus löst sich auf und die Chromosomen ordnen sich in
einer Ebene, der Äquatorialebene der Zelle, an ("Metaphaseplatte").
Anaphase
Die beiden Chromatiden werden am Zentromer getrennt und bewegen sich an die
entgegengesetzten Pole der Zelle.
Telophase
die Chromatiden, die jetzt als Tochterchromosomen bezeichnet werden entspiralisieren sich.
Um jeden Tochterkern wird eine neue Kernmembran ausgebildet.
Zum Abschluss erfolgt die Teilung des Zellkörpers.
Meiose (= Reduktions- oder Reifeteilung der Keimzellen)
Begründung der Notwendigkeit der Meiose:
Konstanz der Chromosomenzahl bei den aufeinanderfolgenden Generationen! Wenn die
Keimzellen wie die Körperzellen 46 Chromosomen enthielten, dann müssten in den Zellen der
Kinder 92 Chromosomen vorhanden sein usw.
=> Notwendigkeit einer Verringerung der Chromosomenzahl
Die Chromosomenpaare ordnen sich in der Äquatorialebene an, aber es trennen sich nicht die
Chromatiden (wie bei der Mitose), sondern die homologen Chromosomen. Je ein Chromosom
eines Paares geht in die Tochterzellen ein.
Bei der Keimzellenbildung wird also die Zahl der Chromosomen auf die Hälfte verringert.
Dabei folgen zwei Kernteilungsvorgänge aufeinander, wodurch 4 Zellen entstehen, die nur einen
einfachen Chromosomensatz besitzen (haploider Chromosomensatz)
Neukombination der väterlichen und mütterlichen Erbanlagen durch die zufallsgemäße Verteilung
der homologen Chromosomen und Austausch von homologen Chromosomenabschnitten beim
„crossing over“.
Meiose - Schema
Fragen:
Begründe die Notwendigkeit des Meiosevorgangs!
Auf welche Weise kommt es bei der Meiose zu einer Neukombination der Erbanlagen?
Fertige eine beschriftete Skizze vom Ablauf des Meiosevorgangs, ausgehend von einer Zelle mit
drei Chromosomenpaaren.
Wie viele Kombinationen homologer Chromosomen sind bei der Keimzellenbildung des
Menschen möglich?
Genotypische Geschlechtsbestimmung (X-Y-Mechanismus)
Bestimmung durch die Geschlechtschromosomen:
Die Frau bildet nur eine Sorte von Eizellen mit jeweils einem X-Chromosom, der Mann zwei
Sorten von Spermien, mit X- oder Y-Chromosom im Verhältnis 1:1.
Theoretisches Geschlechterverhältnis: 1:1
aber: auf 100 Mädchengeburten kommen 106 Knabengeburten
- mögliche Ursachen? [Beweglichkeit & Lebensdauer der Spermien]