Wie hängen Mitose, Meiose und und Verdoppelung der DNA zusammen?

2 Antworten

Jede somatische Zelle hat beim Menschen einen doppelten (diploiden) Chromosomensatz bestehend aus 23 Chromosomenpaaren (also insgesamt 46 Chromosomen). Wenn eine Zelle sich teilt, muss die DNA vorher verdoppelt werden (DNA-Replikation). Die beiden Tochterzellen sollen nach der Zellteilung schließlich beide dieselbe DNA wie die Mutterzelle haben, also ebenfalls 46 Chromosomen á 23 Paaren. Im Normalfall liegen diese als Einchromatidchromosomen vor. Jedes Chromosom besteht also aus einer Chromatide. In der Metaphase wird das anders. Die DNA wird verdoppelt, sodass jedes Chromosom nun nicht mehr aus einem, sondern aus zwei (völlig gleichen) Chromatiden besteht. Während der Metaphase sind in jeder Zelle also 46 Zweichromatidchromosomen vorhanden.

Die Mitose beschreibt die Kernteilung, die der Zellteilung vorangeht. Dabei werden die verdoppelten Chromosomen (also die Zweichromatidchromosomen) so aufgeteilt und in ihre Einzelchromatide getrennt, dass jeder Tochterkern die vollständige Erbinformation enthält. Am Ende der Mitose hat dann jede der Tochterzellen von jedem Zweichromatidchromosom exakt eine Einzelchromatide bekommen, d. h. einen diploiden Chromosomensatz aus 46 Einchromatidchromosomen.

Ein Unterschied besteht bei der Produktion von Gameten (Geschlechtszellen). Hier muss der Chromosomensatz auf einen haploiden (einfachen) Chromosomensatz reduziert werden, bei der Befruchtung wird dann aus den zwei haploiden Chromosomensätzen von Spermium und Eizelle wieder ein diploider Chromosomensatz. Andernfalls würde ja aus einem diploiden und einem diploiden Chromosomensatz der beiden Gameten ein tetraploider (vierfacher) Chromosomensatz gebildet werden. Weil der Chromosomensatz von diploid auf haploid reduziert wird, nennt man diese Form der Kernteilung Reduktionstrilung oder Meiose. Das wird erreicht, indem die Zweichromatidchromosomen nicht in ihre Einzelchromatide getrennt werden. Stattdessen erhält jede Tochterzelle von jedem Chromosomenpaar jeweils eines der beiden Zweichromatidchromosomen. Als Zwischenergebnis erhalten wir zwei Zellen mit einem nun reduzierten haploiden Chromosomensatz aus 23 Chromosomen, die aber Zweichromatidchromosomen sind. In einer zweiten Teilung, die diesmal mitotisch erfolgt, werden die Zweichromatidchromosomen in ihre Einzelchromatide getrennt, sodass wir am Ende vier Zellen mit einem haploiden Chromosomensatz aus je 23 Einchromatidchromosomen haben. Bei der Bildung der Eizellen gelangt aber nur eine der vier Zellen zur Reife, die drei anderen defenerieren zu den Polkörperchen.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Biologiestudium, Universität Leipzig

Die Mitose ist der Vorgang, bei dem sich eine Zelle teilt, um zwei identische Tochterzellen zu bilden. Dabei wird die DNA der Zelle verdoppelt und die Chromosomen werden in die Tochterzellen aufgeteilt.

Die Meiose ist eine spezielle Form der Zellteilung, die bei der Bildung von Keimzellen (Gameten) in den Geschlechtsorganen stattfindet. Im Gegensatz zur Mitose bilden sich durch die Meiose nicht zwei identische Tochterzellen, sondern vier unterschiedliche Gameten, die nur noch halb so viele Chromosomen wie die ursprüngliche Zelle enthalten.

Bei der Verdoppelung der DNA wird die DNA-Doppelhelix in der Zelle kopiert, um zwei identische Stränge zu bilden. Dieser Vorgang ist wichtig, damit die Tochterzellen nach der Zellteilung genetisch identisch mit der ursprünglichen Zelle sind. Die Verdoppelung der DNA findet sowohl in der Mitose als auch in der Meiose statt.

unknow100034 
Fragesteller
 06.12.2022, 12:12

Vielen Dank! Das hatte mich irgendwie wahnsinnig durcheinander gebracht..

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