3 Formen des Wachstums

1. Zellteilung (Mutterzelle teilt sich in zwei gleiche Tochterzellen)
2. Plasmawachstum (Zelle nimmt geringfügig zu --> organische Stoffe werden aufgenommen --> Plasma nimmt zu)
3. Streckungswachstum (Zelle streckt sich durch Aufnahme von Wasser).

3.1 Der Zellzyklus

= Entwicklungszyklus einer Zelle von der Teilung der Vorgängerzelle bis zur eigenen Zweiteilung: 

1. Wachstumsphase = Interphase

1. G1-Phase
2. S-Phase
3. G2-Phase

2. Teilungsphase = M-Phase

1. Mitose = Kernteilung
2. Cytokinese = Teilung des Cytoplasmas

Funktionen der Zellteilung:

• Vermehrung
• Wachstum
• Regeneration, Wundheilung

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Geschrieben von: Wolfram Hölzel

Zuletzt aktualisiert: 28. Oktober 2020

2 Chromosom

Die Erbinformation ist auf sehr langen Molekülen gepeichert = DNA (desoxyribonucleic acid = Desoxyribonucleinsäure).

Chromosom = verpackte Form der Erbsubstanz aus DNA + Verpackungsprotein

Oder in kurz: Chromosom = DNA + Verpackungsproteine

 

Autosomen = Chromosomen, die keine Gonosomen sind.

Gonosomen = Geschlechtschromosomen

• Frauen: XX - Gonosomen
• Mann: XY - Gonosomen

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Geschrieben von: Wolfram Hölzel

Zuletzt aktualisiert: 27. Oktober 2020

3.1.1 Mitose

WH: Zellkern:  

Der Zellkern ist die genetische Steuerzentrale der Zellaktivität
Der Zellkern (= Nucleus) enthält die DNA und ist damit die Steuerzentrale der Zelle.

Kernhülle (Aus Doppelmembran): Abgrenzung zum Cytoplasma
Kernporen: Verbindung zwischen innen und außen (mehrere Tausend)
Kernporenkomplex: Kontrolliert Ein- und Ausschleußen von Makromolekülen
Im Kern: DNA ist auf einer Reihe von Chromosomen verteilt (beim Menschen 46 Chromosomen)
Chromatin: aufgewickelte DNA und Eiweiß. Nach der Verdopplung „kondensiert“ das Chromatin (faltet sich dicht zusammen und verkürzt sich) => Transportform, die geschützt ist (z.B. vor dem zerreißen)
Helle Bereich im Zellkern: Euchromatin --> DNA ist aktiv
Dunkler Bereich: Heterochromatin --> DNA ruht
Nucleus: Ort der Bildung von Ribosomen

 a) von der S-Phase (Verdopplung) bis zur M-Phase  

(Teilung in Schwesterchromatide) - eine Übersicht  

 

b) Gesamtablauf der Mitose

Centrosomen („Zentralkörperchen“) bestimmen Ebene der Zellteilung

• Verdoppelt der Chromosome sich in der S-Phase (2. Phase der Interphase
• G2-Phase → M-Phase: Centrosomen trennen sich und wandern zu den beiden entgegen gesetzten Enden der Kernhüllen
• Startet Bildung der Mikrotubuli ⇨ Spindelstruktur (Cytoskelett)

1. Pol-Mikrotubuli: Stabilisierung mit anderem Pol
2. Kinetochor-Mikrotubuli: Centrosom – Kinetochor
3. Astral-Mikrotubuli: Positionieren Spindel i.d.Zelle

 Folgende Abbildung gibt neben der Mitose auch gleich die Meiose schematisch wieder: 

 

I. Prophase

• Chromatide werden sichtbar (Transportform)
• Mitosespindel bildet sich 
• Kinetochor (Protein + DNA) bildet sich auf jedem Schwesterchromatid i.d. Centromerregion

II. Prometaphase

• Kernhülle löst sich auf
• Kinetochor-Mikrotubuli erscheinen
• Abstoßende Kraft bringt Chromosomen in die „Mitte“ = Äquatorialplatte

III. Metaphase

• Chromosomen ordnen sich mit Centromer in der Äquatoiralplatte an.

IV. Anaphase

• Schwesterchromatide trennen sich

V. Telophase

• Kernhülle + Nucleoli bilden sich neu
  ⇨ Cytokinese → Zellteilung 

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Geschrieben von: Wolfram Hölzel

Zuletzt aktualisiert: 28. Oktober 2020

3.1.2 Die Meiose

Im folgenden nochmals der schematische Verlauf der Meiose im Vergleich zur Mitose: 

 

Unterschiede zur Mitose:

• Es gibt zwei Teilungen (zweite ähnelt der Mitose)
• Homologe Chromosomen werden geteilt (Reifeteilung I)
• Aus einem diploiden Chromosomensatz (2n) entsteht ein haploider Chromosomensatz (1n) (Reifeteilung I)
• Die Chromosomensätze der Tochterzellen sind NICHT mehr identisch zur Mutterzelle

Wichtige Phase: Tetradenbildung = 2 homologe 2-Chromatiden-Chromosomen lagern sich parallel an.

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Geschrieben von: Wolfram Hölzel

Zuletzt aktualisiert: 28. Oktober 2020