Inhalt
- Mitose-Definition
- Der Prozess der Mitose
- Mitose: Sexuell oder Asexuell?
- Warum Mitose überlebenswichtig ist
Wenn Sie jemals einen Tropfen Teichwasser unter dem Mikroskop beobachtet haben, haben Sie möglicherweise eine Menagerie von verschnörkelten einzelligen Pflanzen und Tieren gesehen. Eukaryontische Mikroorganismen vermehren sich typischerweise ungeschlechtlich, was bedeutet, dass einzelne Zellen ihre eigene chromosomale DNA duplizieren und sich dann in zwei identische Zellen teilen, um die Population aufrechtzuerhalten. Mitose ermöglicht es Herstellern von Primärnahrungsketten wie Kieselalgen, sich schnell und reichlich zu vermehren. Komplexe mehrzellige Organismen mit spezialisierten Geschlechtszellen vermehren sich sexuell, was die Bildung von Gameten und die Rekombination von Genen durch Meiose zur Erreichung der Artenvielfalt einschließt.
Mitose-Definition
"Mitose ist ein Zellzyklusstadium, in dem kondensierte Chromosomen in die Mitte der Zelle wandern und mit Hilfe einer dynamischen mitotischen Spindel vor der Zytokinese (Zellteilung) in zwei Tochterkerne zerfallen", wie in einem Artikel von 2014 definiert Cold Springs Harbor Perspektiven in der Biologie. Nach der Mitose ist die Elternzelle eine von zwei identischen Tochterzellen. Als nächstes wachsen die beiden Tochterzellen weiter und replizieren ihre Innereien, um sich auf einen weiteren Zellzyklus vorzubereiten.
Der Prozess der Mitose
Interphase ist das Stadium im Zellzyklus, das den mitotischen Phasen vorausgeht. Der Kern, die Nucleoli und die Kernmembran bleiben intakt. Organellen produzieren Energie für das Zellwachstum, und genetisches Material wird zweifach produziert homolog (identische) Chromatidenpaare verbunden durch a Centromere mitten drin. Es findet keine Teilung statt.
Im ProphaseDie identischen Schwesterchromatiden - aus DNA und Protein - werden im Zellkern sichtbar und sehen unter dem Mikroskop wie ein X aus. Proteinstränge genannt Mikrotubuli beginne zu formen; Bald fangen sie die Chromatiden ein und ziehen sie auseinander. Das Atomhülle löst sich auf und gibt die Chromosomenpaare in das Zytoplasma, immer noch an ein Zentromer gebunden.
Metaphase ist eine leicht zu identifizierende Etappe, weil die Spindelfasern Fassen Sie die Zentromere an und richten Sie die Schwesterchromatiden am Äquator der Zelle (Mitte) aus, der auch als Metaphasenplatte. Die Teilung wird erst fortgesetzt, wenn alle Chromatiden aneinandergereiht und fest mit dem Spindelgerät verbunden sind. Viele Quellen legen eine Zwischenstufe zwischen Prophase und Metaphase, genannt Prometaphase.
Anaphase tritt auf, wenn Chromosomen auseinandergezogen werden. Motorproteine helfen dabei, die getrennten Chromatidenpaare zu entgegengesetzten Polen zu bringen. Spindelfasern verlängern die Zelle.
Im telophase An jedem Pol bildet sich eine Kernhülle um die Chromosomen, und die dicht gewickelten Chromosomen beginnen sich zu lösen. Das mitotische Spindel beginnt sich aufzulösen. Zytoplasma und Organellen werden aufgeteilt und a Spaltfurche (oder Zellplatte in Pflanzen) spaltet die beiden Zellen während Zytokinese.
Mitose: Sexuell oder Asexuell?
Mitose ist eine Form der ungeschlechtlichen Fortpflanzung in einfachen lebenden Organismen. Das Ergebnis jedes Zellzyklus sind zwei identische Zellen. Mitotische Checkpoints treten in bestimmten Stadien der Mitose auf, um sicherzustellen, dass jede Zelle die gleiche Menge an DNA erhält. Fehler müssen korrigiert oder die Teilung gestoppt werden, da zu viele oder zu wenige Chromosomen die neuen Zellen schädigen können.
Sexuelle Fortpflanzung geschieht durch Meiose. In der ersten Phase der Meiose paaren sich passende Chromosomen und tauschen Gen-Schnipsel aus. Das ist, warum Kinder mit den gleichen Eltern möglicherweise oder möglicherweise nicht gleich aussehen. Fehler in der Meiose können zu Chromosomenanomalien und Krankheiten führen, wenn die Genfunktion beeinträchtigt ist.
Warum Mitose überlebenswichtig ist
Viele kleine Organismen sind vorwiegend auf Mitose oder einen ähnlichen Prozess wie das Knospen angewiesen, um am Leben zu bleiben und sich selbst zu verewigen. Bei größeren Organismen spielt die Mitose eine andere Rolle beim Überleben. Alle nicht reproduktiven Zellen des Körpers teilen sich durch Mitose, z. B. Hautzellen, Muskelzellen und Blutzellen. Mitose hilft Organismen zu wachsen, Wunden zu heilen und unzählige Zellen zu ersetzen, die jede Minute abfallen.
Einige Organismen können je nach den Umständen ungeschlechtlich oder sexuell produzieren. Zum Beispiel vermehren sich Diatomeen überwiegend ungeschlechtlich, sie teilen sich aber auch durch eine Art Meiose. Laut einem Artikel von 2015 in BioMed Central Genomics"Neben dem grundlegenden Ziel der sexuellen Fortpflanzung, die genetische Vielfalt innerhalb einer Population zu erzeugen, spielt bei Kieselalgen auch die sexuelle Phase eine Schlüsselrolle bei der Wiederherstellung der Zellgröße." Ein Organismus wird zu klein, um sich in zwei Organismen zu teilen.