Die letzte Phase der Kernteilung ist die sogenannte Telophase. Mit Abschluss dieser Phase ist die Kernteilung (= Karyogenese) abgeschlossen. Zur Mitose oder Meiose selbst zählt man allerdings oft noch die Zytokinese. Aus einer Zelle sind dann entsprechend zwei geworden, die während der Interphase wachsen können und ihre eigentliche Funktion erfüllen.
Telophase Ablauf
Die Telophase ist die letzte Phase der Kernteilung. In der Anaphase hatten sich die Chromatiden (während der Mitose) oder Chromosomen (während der Meiose I) getrennt und sind zu den zwei unterschiedlichen Polen gewandert.
Charakteristisch für diese Phase ist der Zerfall des Spindelapparates und die Neubildung der Kernmembran, die dann die zwei Zellkerne voneinander abtrennt. Sobald die Chromatiden die Pole erreicht haben, beginnen sie außerdem direkt zu dekondensieren. Damit kann schnellstmöglich wieder eine Genexpression aufgenommen werden. Dazu zählt auch die Bildung von Proteinen für die Kernmembran.
Mithilfe des Endoplasmatischen Retikulums (ER) und den gebildeten Proteinen für die Kernporen entsteht dann eine neue Kernhülle. Das ER legt sich dafür an das Chromatin an, damit alles eingeschlossen wird. Auch Fragmente der alten Kernhülle können für deren Neuaufbau verwendet werden.
Die Kinetochor-Mikrotubuli sind zu diesem Zeitpunkt vollständig depolymerisiert. Die polaren Spindelfasern zerfallen ebenfalls, sobald die Pole ihre maximale Ausdehnung erreicht haben. In dem neuen Kern entsteht ein neuer Nukleolus.
Während der Telophase bildet sich auch die sogenannte Teilungsfurche aus, eine Art Einschnürung in der Zelle. An dieser Stelle teilt sich die Zelle während der Zytokinese. In dieser Phase findet die eigentliche Zellteilung statt. Oft wird sie zusammen mit den Phasen der Mitose als M-Phase des Zellzyklus bezeichnet.
Telophase Meiose kurz erklärt
Bis jetzt hast Du von der Telophase der Mitose gehört. Die Telophase findest Du jedoch auch während der Meiose, also der Reifeteilung. Die grundlegenden Prozesse sind hier zwar dieselben, doch gibt es feine Unterschiede. Wie Du vielleicht weiß, kannst Du die Meiose in die Phasen Meiose I und Meiose II aufteilen. Entsprechend finden auch zwei Telophasen statt.
Telophase 1 Meiose
Während der ersten Reifeteilung (Meiose I) werden nicht die Chromatiden der Chromosomen getrennt, sondern die homologen Chromosomenpaaren. Daher kommen bei der zugehörigen Telophase 1 auch ganze Chromosomen und keine Chromatiden an den Zellpolen an. Die am Ende der Telophase 1 gebildeten Zellkerne enthalt also nur einen halben Chromosomensatz.
Da sich die Anzahl der Chromosomen der aus der Meiose I hervorgehenden Tochterzellen halbiert, nennt man die erste Reifeteilung auch Reduktionsteilung.
Telophase 2 Meiose
Die Tochterzellen der Meiose I durchlaufen eine weitere Reifeteilung, die Meiose II. Bei der Meiose handelt es sich mechanistisch gesehen um eine Mitose. Entsprechend werden während ihrer Telophase 2 auch die Chromatiden der verbleibenden Chromosomen getrennt.
Telophase Zytokinese
Die Zytokinese ist kein fester Bestandteil der Mitose oder Meiose, weil sie nicht zwingend auftreten muss. In einigen Zellen findet nur eine Kernteilung statt, allerdings teilt sich die Zelle selbst nicht. Das führt zu mehrkernigen Zellen, wie es zum Beispiel in manchen Muskelzellen vorkommt.
Wie Du bereits gelernt hast, bildet sich am Ende der Telophase eine Teilungsfurche. Diese entsteht bei tierischen Zellen durch einen Ring aus Aktinfasern und Myosin.
Aktin- und Myosinfasern sind auch die Strukturen, die Deine Muskeln kontrahieren lassen.
Der Ring schnürt sich immer enger zu, bis die beiden Zellmembranen sich verbinden. Somit entstehen die Tochterzellen.
Bei pflanzlichen Zellen läuft der Prozess etwas anders ab. Dabei wird bereits während der Telophase eine Mikrotubulistruktur gebildet, die die Zelle in der Äquatorialebene teilt und die Zytokinese auslöst. Entlang dieser Mikrotubulistruktur bildet sich dann die Furche oder eine scheidende Platte, wodurch die Zellen voneinander getrennt werden und zwei Tochterzellen entstehen.
Damit ist die Zellteilung dann vollständig abgeschlossen. Es beginnt die Interphase mit den G-Phasen und der S-Phase, bevor wieder eine neue Mitose-Phase eintritt. Der gesamte Ablauf dauert etwa 1 Stunde, was im Vergleich zum gesamten Zellzyklus von etwa 24 Stunden vergleichsweise wenig ist.
Manchmal kann es kompliziert sein, sich die Reihenfolge der Kernteilungsphasen zu merken. Dafür gibt es eine Eselsbrücke: PROMETA ANATELO. Es klingt ein wenig wie ein Mädchen-Name und lässt sich definitiv leichter merken.
Telophase unter dem Mikroskop
Zum Abschluss siehst Du nun noch zwei Abbildungen, die Dir zeigen, wie die Telophase unter dem Mikroskop aussieht. Die erste Abbildung zeigt Dir dabei die wichtigsten Erkennungsmerkmale. Die zweite Abbildung macht den Unterschied zur Zytokinese deutlich.
Damit Du besser erkennst, welche Zelle wir meinen, ist die Abbildung beschriftet. Diese eine Zelle befindet sich in der letzten Phase der Zellteilung und beendet gerade noch die Zytokinese. Wie erkennt man das nun?
Im Vergleich zu den anderen Zellen ist deutlich, dass die Kerne inzwischen getrennt sind. Wenn Du genau hinschaust, erkennst Du auch, dass das Chromatin sich langsam wieder verdichtet. Es nimmt eher die Form an, die die anderen Zellen rings herum in der Interphase besitzen. Auch das ist charakteristisch für die mikroskopische Beobachtung.
Zudem siehst Du, dass die Zellen noch keine vollständig eigenständige Form erreicht haben. Die Teilungsfurche ist noch erkennbar. Die Tochterzellen sind im Augenblick noch deutlich kleiner als umliegende Zellen. Erst mit der Interphase erreichen sie ihre vollständige Größe.
In dieser Abbildung siehst Du eine Zelle am Ende der Telophase bzw. am Beginn der Zytokinese. Wie Du siehst, teilt sie sich bereits in der Mitte. Die Ränder hingegen sind noch miteinander verbunden. Auch hier beginnt das Chromatin sich wieder zu verdichten, besonders im Vergleich zu der Zelle oben links, die sich in der Metaphase befindet.
Wenn Du nun beide Abbildungen vergleichst, werden die Unterschiede zwischen Telophase und Zytokinese deutlich. Um eine Zelle der Telophase zuzuordnen, müssen beide noch miteinander verbunden sein. Die Kerne verdichten sich langsam, haben aber noch nicht die gleiche Form und Struktur wie die Kerne während der Interphase.
Für die Zytokinese ist wichtig, dass die Teilungsfurche deutlich wird. In der oberen Abbildung ist selbst die Zytokinese fast beendet, denn beide Tochterzellen sind nahezu vollständig voneinander getrennt. Die Kerne haben sich nicht mehr großartig verändert.
Als Unterscheidungsmerkmal gilt also der Fortschritt der Trennung der Zellen. Wenn noch überhaupt keine stattgefunden hat, Du aber zwei Kerne findest, befinden sich die meisten Zellen in der Telophase. Sobald Du vollständig eigenständige Zellen vor Dir hast, ist sowohl Zytokinese als auch der gesamte Teilungsprozess abgeschlossen.
Vergiss nicht, dass es Zellen gibt, die zwei oder mehr Kerne besitzen. Diese sind nicht zwingend in der Telophase. Überleg Dir also vorher, um welche Zellart es sich bei Dir handelt.
Telophase - Das Wichtigste
- Während der Telophase zerfällt der Spindelapparat. Die Chromatiden beginnen zu dekondensieren.
- In der Telophase werden an den Polen die Chromatiden mit ER und Proteinen umschlungen. Es bildet sich eine neue Kernhülle.
- Am Ende der Telophase bildet sich eine Teilungsfurche. Hier schließt dann die Zytokinese an.
- Während der Zytokinese trennen sich die Zellen mithilfe von Aktinfasern, Myosin oder bestimmten Mikrotubulistrukturen.
- Die gesamte Kernteilung dauert etwa eine Stunde.
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