Mitose

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In diesem Artikel geht es um die Mitose (Zellkernteilung). Wir erklären dir, was die Mitose ist, aus welchen Phasen sie besteht und was in diesen Phasen passiert. Dieser Artikel gehört zum Fach Biologie und erweitert das Thema Genetik.


ZUM AUSWENDIGLERNEN: Am Ende dieser Zusammenfassung findest du "Das Wichtigste auf einen Blick!" zum Thema Artenbildung. Alles, was du dazu wissen musst, auf einem Sheet!   


 

Was ist überhaupt die Mitose?


Die Mitose, oder Zellkernteilung, ist ein zentrales Element der Biologie, das dir bestimmt schon einmal begegnet ist. Bei der Mitose entstehen aus einer diploiden Zelle zwei ebenfalls diploide Tochterzellen.


Die Tochterzellen sind untereinander und mit der Mutterzelle in ihrer genetischen und chromosomalen Ausstattung identisch. Damit ist die Mitose die Voraussetzung für Wachstum und Regeneration eines Organismus. Grundsätzlich ist der Ablauf der Zellteilung bei allen Eukaryoten gleich.


Die Mitose wird in vier Phasen untergliedert:


  1. Prophase
  2. Metaphase
  3. Anaphase
  4. Telophase


Im Folgenden sehen wir uns diese vier Phasen genauer an, bevor wir einen Blick auf die Arbeits- und Transportform der Chromosomen werfen. 

Zusammen mit der Interphase bildet die Mitose den sogenannten Zellzyklus.



Mitose – Prophase


Die Chromosomen ziehen sich stark zusammen (Spiralisierung) und die Schwesterchromatiden werden sichtbar. Das Zentriolen-Paar trennt sich und die Zentriolen wandern zu den Polen der Zelle. Zwischen den beiden Zentriolen bildet sich der Spindelfaserapparat, der aus Mikrotubuli besteht. Bei Pflanzenzellen entstehen die Spindelfasern aus der Kernmembran, da Pflanzenzellen keine Zentriolen haben. Das Kernkörperchen (Nukleolus) und die Kernmembran lösen sich auf.




Abb. 1: Prophase

aus: STARK: Abitur-Training-Biologie Band 1 (S.99)



Mitose – Metaphase


Kernmembran und Kernkörperchen haben sich nun vollständig aufgelöst, die Chromosomen sind vollständig verkürzt und liegen nun in ihrer inaktiven Transportform vor. Sie ordnen sich auf der Äquatorialebene des Spindelapparats nebeneinander an. Die Spindelfasern heften sich an den Zentromeren der Chromosomen an. Ein Zentromer ist die Verbindungsstelle der zwei Chromatiden. An jedem Chromosom heften sich zwei Spindelfasern an, je eine von jedem der beiden Spindelpole. 



Abb. 2: Metaphase
aus: STARK: Abitur-Training-Biologie Band 1 (S.99)



Mitose – Anaphase


Die Spindelfasern verkürzen sich und trennen so die Chromosomen in die beiden (Schwester-)Chromatiden. Die Chromatiden, jetzt Einchromatid-Chromosomen genannt, werden von den Spindelfasern zu den entgegengesetzten Polen der Zelle gezogen.




Abb. 3: Anaphase
aus: STARK: Abitur-Training-Biologie Band 1 (S.99)



Mitose – Telophase


Die Einchromatid-Chromosomen entspiralisieren sich. Sie kehren anschließend zurück in die Arbeitsform und der Spindelfaserapparat bildet sich zurück.  

Das Zellplasma teilt sich. Aus der Mutterzelle werden jetzt zwei identische Tochterzellen. In jeder dieser Zellen bildet sich eine neue Kernmembran zusammen mit einem Nukleolus.



Abb. 4: Telophase
aus: STARK: Abitur-Training-Biologie Band 1 (S.99)




Arbeits- und Transportform der Chromosomen


Gerade haben wir von der Arbeits- und der Transportform der Chromosomen gesprochen. Die Chromosomen müssen ihre Transportform einnehmen, damit die Mitose ablaufen kann. Im folgenden Schaubild siehst du genauer, wie sich die Form der Chromosomen im Verlauf der Mitose und des gesamten Zellzyklus verändert.



Abb. 5: Arbeits- und Transportform der Chromosomen im Zellzyklus

aus: STARK: Abitur-Training - Biologie Band 1 (S. 101)



Was ist der Unterschied zwischen Meiose und Mitose?

Im Unterschied zur Mitose, ist die Funktion der Meiose die Bildung von Keimzellen/Geschlechtszellen. Sie findet nicht in den wachsenden Zellen, sondern nur in den Gonaden (Mann: Hoden, Frau: Eierstöcke) statt. 

Die Meiose wird in Meiose 1 und Meiose 2 unterteilt. Es laufen hier in der Meiose 1 und 2 die gleichen Phasen ab:


Meiose 1Meiose 2
Prophase 1Prophase 2
Metaphase 1Metaphase 2
Anaphase 1Anaphase 2
Telophase 1 Telophase 2


Bei der Meiose entstehen 4 statt 2 Tochterzellen, welche noch dazu nicht identisch zur Mutterzelle sind. Es gibt hier ein Crossing Over.


Wissenswertes zur Mitose - Fragen und Antworten

Was ist Mitose einfach erklärt? 

Als Mitose bezeichnet man einen Teil der Zellteilung bei Organismen. Die Mitose beschreibt die Teilung des Zellkerns. Sie wird in vier Phasen unterteilt. Zusammen mit der Interphase bildet die Mitose den sogenannten Zellzyklus.


Wie viele Phasen hat die Mitose? 

Die Mitose wird in 4 Phasen unterteilt:

  • Metaphase
  • Prophase
  • Anaphase
  • Telophase


Was versteht man unter Zellteilung? 

Die Zellteilung ist der biologische Vorgang der Teilung einer Zelle. Plasma und weitere Bestandteile der Zelle werden von der Mutterzelle auf die Tochterzellen aufgeteilt. Zwischen den Bestandteilen werden Zellmembranen ausgebildet. Es gibt verschiedene Arten der Zellteilung.


Wie lange dauert der Zellzyklus?

Der Zellzyklus dauert je nach Lebewesen unterschiedlich lang. Beim Menschen dauert er bei Tumorzellen ca. 19,5 Stunden. Bei der Maus brauchen vergleichbare Zellen ca. 24 Stunden.


Das Wichtigste zur Mitose auf einen Blick!


  • Die Mitose beschreibt die Zellkernteilung

  • Bei der Mitose entstehen aus einer Mutterzelle zwei identische Tochterzellen

  • Die Erbinformation wird somit exakt weitergegeben

  • Die Mitose bildet damit die Grundlage für Wachstum und Regeneration eines Organismus

  • Die Mitose kann in vier Phasen unterteilt werden. Sie besteht aus Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase



FERTIG! Jetzt kennst du die Mitose. Sie ist natürlich nur ein kleiner, wenn auch wichtiger Teil des umfassenden Themas Genetik. Weitere Artikel wie diesen, und außerdem Übungen und Literatur findest du auf StudySmarter.



Finales Mitose Quiz

Frage

Was passiert bei der Anaphase?


Antwort anzeigen

Antwort

  • Zweichromatid-Chromosomen werden an den Zentromeren geteilt.
  • Entstandene Einchromatid-Chromosomen bewegen sich mithilfe der Spindelfasern zu den entgegengesetzten Zellpolen.
Frage anzeigen

Frage

Wie wird die Mitose noch genannt?

Antwort anzeigen

Antwort

Zellkernteilung

Frage anzeigen

Frage

Was entsteht bei der Mitose?

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Antwort

Es entstehen aus einer diploiden Zelle zwei ebenfalls diploide Tochterzellen

Frage anzeigen

Frage

Welche Zellen sind mit welchen Zellen identisch?

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Antwort

Die Tochterzellen sind untereinander und mit der Mutterzelle in ihrer genetischen und chromosomalen Ausstattung identisch

Frage anzeigen

Frage

Für was ist die Mitose die Voraussetzung?

Antwort anzeigen

Antwort

die Voraussetzung für Wachstum und Regeneration eines Organismus

Frage anzeigen

Frage

In welche Phasen kann die Mitose unterteilt werden?

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Antwort

  1. Prophase
  2. Metaphase
  3. Anaphase
  4. Telophase
Frage anzeigen

Frage

Was passiert in der Prophase?

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Antwort

  • Die Chromosomen ziehen sich stark zusammen (Spiralisierung)
  • die Schwesterchromatiden werden sichtbar
  • Das Zentriolenpaar trennt sich und die Zentriolen wandern zu den Polen der Zelle
  • Zwischen den beiden Zentriolen bildet sich der Spindelfaserapparat
  • Bei Pflanzenzellen entstehen die Spindelfasern aus der Kernmembran, da Pflanzenzellen keine Zentriolen haben
  • Das Kernkörperchen (Nukleolus) und die Kernmembran lösen sich auf
Frage anzeigen

Frage

Was passiert in der Metaphase?

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Antwort

  • Kernmembran und Kernkörperchen haben sich nun vollständig aufgelöst, die Chromosomen sind vollständig verkürzt und liegen nun in ihrer inaktiven Transportform vor
  • Sie ordnen sich auf der Äquatorialebene des Spindelapparats nebeneinander an
  • Die Spindelfasern heften sich an den Zentromeren der Chromosomen an
  • An jedem Chromosom heften sich zwei Spindelfasern an, je eine von jedem der beiden Spindelpole
Frage anzeigen

Frage

Was ist ein Zentromer?

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Antwort

Ein Zentromer ist die Verbindungsstelle der zwei Chromatiden

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Frage

Was passiert in der Anaphase?

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Antwort

  • Die Spindelfasern verkürzen sich und trennen so die Chromosomen in die beiden (Schwester-)Chromatiden
  • Die Chromatiden, jetzt Einchromatid-Chromosomen genannt, werden von den Spindelfasern zu den entgegengesetzten Polen der Zelle gezogen
Frage anzeigen

Frage

Was passiert in der Telophase?

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Antwort

  • Die Chromosomen entspiralisieren sich, sie werden lang und dünn
  • Sie liegen nun in der Arbeits- oder Funktionsform vor
  • Das Zellplasma teilt sich und aus der Mutterzelle werden zwei identische Tochterzellen

  • In jeder Tochterzelle entstehen eine neue Kernmembran und ein Nukleolus

Frage anzeigen

Frage

Warum müssen Chromosomen ihre Trabsportform einnehmen?

Antwort anzeigen

Antwort

damit die Mitose ablaufen kann

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