Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Bakterien-Zellzyklus
- Interphase besteht aus drei Phasen
- Mitose - Fünf aktive Stadien
- Zytokinese - Der physikalische Prozess
Ihr Körper besteht aus rund 37 Billionen winzigen Zellen, die nur unter dem Mikroskop sichtbar sind. Jede Zelle, die aus einer vorhandenen Zelle gebildet wird, bildet wiederum neue Zellen. Jeder Schritt in diesem Zyklus, der als Zellzyklus oder Zellteilungszyklus bezeichnet wird, hängt davon ab, ob die Zelle einen Zellkern hat oder nicht. Bakterien haben keinen Zellkern, aber andere Zellen wie Eukaryoten.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
In kernlosen Zellen wie Bakterien wird der Zellzyklus als binäre Spaltung bezeichnet. In Zellen mit einem Zellkern, wie Eukaryonten, bestehen die Schritte im Zellzyklus in der richtigen Reihenfolge aus Interphase, Mitose und Zytokinese.
Bakterien-Zellzyklus
Bei Bakterien, denen ein Zellkern fehlt, wird der Zellzyklus wissenschaftlich als bakterielle binäre Spaltung bezeichnet. Das bakterielle Chromosom befindet sich in einem Teil der Zelle, der als Nukleoid bezeichnet wird. Das Kopieren der DNA beginnt am Replikationsursprung auf dem Chromosom. Der Ursprung und die neuen, kopierten Ursprünge bewegen sich dann zu entgegengesetzten Enden der Zelle und nehmen den Rest der Chromosomen mit.
Die Zelle wird dabei länger und trägt zur Trennung der neuen Chromosomen bei. Nach dem Kopieren des gesamten Chromosoms und dem Treffen der Replikationsenzyme, wobei das Zentrum der Zelle frei bleibt, teilt sich das Zytoplasma. Die Membran drückt nach innen und eine neue Trennwand, ein Septum genannt, bildet sich in der Mitte der Zelle. Das Septum teilt sich in zwei Teile, wodurch zwei neue Bakterienzellen entstehen.
Interphase besteht aus drei Phasen
Während der Interphase wächst die Zelle, sammelt Nährstoffe an, die für die Mitose benötigt werden, bereitet sie auf die Zellteilung vor und dupliziert ihre DNA. Die Interphase enthält drei Phasen: G1, S und G2, wobei G für Lücke und S für Synthese steht. Die G1- und G2-Phasen umfassen Wachstum und Vorbereitung auf spätere Änderungen. Zum Beispiel geschieht die Proteinsynthese während G1, um die Menge an Cytosol - die Flüssigkeit, die die Zellproteine enthält - in der Zelle zu erhöhen. Während der Synthesephase dupliziert die Zelle die DNA in ihrem gesamten Genom. Während G2 bereitet sich die Zelle auf den Eintritt in die Mitose vor.
Mitose - Fünf aktive Stadien
Während der Mitose trennen sich die Chromosomen. Eine Zelle teilt sich und erzeugt zwei genetisch identische Tochterzellen. Die Mitose selbst besteht aus fünf aktiven Schritten oder Phasen: Prophase, Prometaphase, Metaphase, Anaphase und Telophase. Während der Prophase bilden die Chromosomen im Zellkern enge Strukturen. In der Prometaphase zerfällt die Kernmembran und die mitotische Spindel verbindet sich mit den Chromosomen. Während der Metaphase organisieren Mikrotubuli die Chromosomen in einer Linie entlang des Zelläquators.
Die Zentrosomen - der Ort, an dem sich während der Teilung Spindelfasern entwickeln - bereiten sich darauf vor, die Schwesterchromatiden zu trennen. In der Anaphase ziehen die Mikrotubuli die Schwesterchromatiden auseinander und zu entgegengesetzten Polen der Zelle, wodurch separate Chromosomen gebildet werden. Diese erreichen die mitotische Spindel während der Telophase und eine Kernmembran bildet sich um jeden Chromosomensatz, wodurch zwei separate Kerne in derselben Zelle entstehen.
Zytokinese - Der physikalische Prozess
Die Zytokinese, der physikalische Prozess der Zellteilung, findet gleichzeitig mit der Mitose statt und beginnt während der Anaphase und setzt sich bis zur Telophase fort. Während der Zytokinese trennen sich die Chromosomen und das Zytoplasma in zwei neue Tochterzellen. Die Zytokinese tritt in tierischen und pflanzlichen Zellen unterschiedlich auf. In tierischen Zellen drückt sich die Plasmamembran der Elternzelle entlang des Zelläquators nach innen, bis sich zwei Tochterzellen bilden. In Pflanzenzellen bildet sich eine Zellplatte entlang des Äquators der Elternzelle. Entlang jeder Seite der Zellplatte bilden sich eine neue Plasmamembran und eine neue Zellwand.