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Mitose

Die Zellen von Lebensformen, denen ein Zellkern zu eigen ist, unterlaufen in regelmäßigen Abständen einem besonders Zyklus: Der Mitose. Gemeinsam mit der Zytokinese bildet sie die sogenannte Mitose-Phase, welche in der Kurzform als M-Phase bezeichnet wird. Zwei M-Phasen wiederum vervollständigen in Kombination mit den dazwischenliegenden Interphasen den Zellzyklus.

Definition

Entsprechend der Tatsache, dass nur Eukaryoten – ergo Lebewesen mit Zellkernen innerhalb der Zellen – zur Mitose fähig sind, handelt es sich bei selbiger demzufolge um die Teilung des Zellkerns. Genauer gesagt wird in diesem Zusammenhang von einer indirekten Kernteilung gesprochen. In seltenen Fällen wird die Mitose auch als Karyokinese bezeichnet, während ihr üblicher Name von dem griechischen Wort für ‘Faden’ abgeleitet wird. Nachdem sich der Zellkern geteilt hat, folgt im Anschluss die Teilung der restlichen Zelle, sodass auf die Zellkernteilung die Zytokinese folgt.

Charakteristische Besonderheit

Ausschlaggebend für die interessanteste Eigenschaft der Mitose ist die Tatsache, dass innerhalb der Interphase die Chromosomen sowie die sich darin befindliche DNA verdoppelt werden. Dieser Aspekt ermöglicht es der Zellkernteilung, innerhalb des eigentlichen Vorgangs keinerlei Informationen verloren gehen zu lassen, was zur Folge hat, dass die entstehenden Tochterkerne identische Chromosomen aufweisen. Die Chromosomensätze (auch als Ploidiegrad bezeichnet) bleiben somit vollständig erhalten. In dieser Hinsicht unterscheidet sich die Mitose von ihrem Gegenstück, der Meiose. Denn anders, als bei der herkömmlichen Kernteilung, halbiert die Meiose die bestehenden Chromosomen, wodurch sie bei der geschlechtlichen Fortpflanzung unabdingbar wird. Würde die reguläre Zellkernteilung hingegen diese Eigenschaft aufweisen, würden sich die Chromosomenzahlen von Generation zu Generation verdoppeln.

Verlauf der Zellkernteilung

Die Mitose: Bei einer Zellteilung verdoppelt sich erst der Zellkern, bevor sich die Zelle anschließend teilt.

Die Mitose: Bei einer Zellteilung verdoppelt sich erst der Zellkern, bevor sich die Zelle anschließend teilt.

Innerhalb der Interphase werden die bestehenden Chromosomen verdoppelt, sodass aus jedem einzelnen Chromosom bzw. Chromatid je zwei identische Schwesterchromatiden entstehen. Diese hängen am Centrometer zusammen, bevor sie darauffolgend bei der übrigen Zellteilung voneinander getrennt werden. Ausschlaggebend für diesen Verlauf der Kernteilung sind die sogenannten Mitogene – Proteine, die für die Zellteilung zuständig sind.

Wissenswertes

Für einzellige Eukaryoten – besser bekannt als Einzeller – und ihre wenig-zelligen Mitlebewesen (Protisten) ist die Mitose überlebenswichtig. So sind etwa Algen und Pilze von der Zellkernteilung abhängig, um über eine Existenzgrundlage zu verfügen. Manche Protisten unterlaufen hiebrei sogar der offenen Kernteilung, bei welcher sich die Kernhülle für einen kurzen Zeitraum vollständig auflöst. Eine Ausnahme bilden hierbei die Dinoflagellaten, bei denen es sich um eine Untergruppe von vorwiegend Einzellern handelt. Manchmal auch Panzergeißler genannt, vollziehen sie eine geschlossene Mitose, bei der es nicht zu einer Auflösung der Kernmembran kommt. Lebewesen mit mehreren Zellen profitieren vorrangig von der Kernteilung, da die Erneuerung von Zellen beispielsweise bei Verletzungen von großer Bedeutung ist. Allerdings sind manche Zellen von diesem Vorgang ausgenommen – so sind beim Menschen etwa Nerven- und Muskelzellen nicht länger dazu imstande, sobald ihre Differenzierung abgeschlossen wurde. Ebenfalls nicht zur Mitose in der Lage sind die roten Blutkörperchen, weil sie über keinen Zellkern verfügen.