Vermehrung der Zellen, Meiose und sexuelle Entwicklungszyklen

Mitose: Produktion von Zellen für Entwicklung, Wachstum und Geweberegeneration

Meiose: Reduziert Chromosomenzahl auf die Hälfte, sorgt für genetische Variabilität

Meiose II

Products

Meiose II

Telophase II

Meiose II

Anaphase II

Meiose II

Metaphase II

Meiose II

Prophase II

Meiose I

Telophase I

Meiose I

Anaphase I

Meiose I

Metaphase I

Meiose I

Late Prophase I-Prometaphase

Meiose I

Mid-Prophase I

Meiose I

Early Prophase I

Zellen entstehen in einem zyklischen Prozess von Wachstum und Teilung. Der Zellzyklus gliedert sich in zwei Hauptphasen: Die Interphase und die Teilungsphase. In der Interphase übt die Zelle ihre wichtigsten Funktionen aus, nimmt an Masse zu und repliziert (dupliziert, verdoppelt) die DNA, während die Teilungsphase (Mitose) aus der Kernteilung und der Teilung des Cytoplasmas besteht. Die Teilung des Cytoplasmas wird Cytokinese genannt.

Der biologische Zweck der Meiose wird darin gesehen, dass sie im Rahmen der sexuellen Fortpflanzung eine Rekombination des Erbguts der beiden Eltern ermöglicht. Das erhöht die Vielfalt (Zahl der genetischen Kombinationen) innerhalb der Population und damit die Anpassungsfähigkeit. Dies ermöglicht eine schnellere Evolution im Vergleich zu asexuellen Organismen.

asexuelle Fortpflanzung:

- es existiert nur ein Elternteil

- Nachkommen sind genetisch identisch, sog. Klon (Klonbildung ist im Pflanzenreich weit verbreitet, im Tierreich jedoch sehr selten und begrenzt auf erdgeschichtlich alte, wirbellose Tiergruppen (z.B. Schwämme, Hohltiere, z.T. Insekten))

sexuelle Fortpflanzung:

in der Generationenfolge auftretenden Entwicklungs- und Fortpflanzungsstadien eines Organismus, beginnend bei der Verschmelzung der beiden Gameten (Keimzellen) bis zur Produktion eigener Nachkommen.

- typisch ist dabei der Kernphasenwechsel

- sexuelle Fortpflanzung kann es nur geben wenn in den Keimzellen vor deren Verschmelzung die Chromosomenzahl um die Hälfte reduziert wird (auch hier spricht man von Kernphasenwechsel)

- sexuelle Fortpflanzung führt zu einer grossen genetischen Vielfalt oder Variabilität

- die sexuelle Vereinigung zweier Eltern erzeugt Nachkommen, die einzigartige Kombinationen von Genen der beiden Eltern besitzen

Mikroskopisch erkennbarer, verdickter und kräftig anfärbbarer Abschnitt eines Chromosoms.

Eine der beiden Untereinheiten des reduplizierten Chromosoms, die bei der Mitose und Meiose sichtbar werden und sich in deren Anaphase II trennen. Beide werden auch als Schwesterchromatiden oder Tochterchromatiden bezeichnet.

Das mit basischen Kernfarbstoffen färbbare Material des Interphasenkerns, das vor allem aus DNA und Histonen, sowie wechselnden Anteilen von Nichthistonproteinen besteht.

(gr. genea = Abstammung)

Erbfaktor, Erbanlage. Auf dem Chromosom lokalisierte Erbeinheit, kleinste Funktionseinheit der DNA eines Chromosoms, Nucleotid-Sequenz eines DNA-Moleküls, die für ein Polypeptid (Protein), tRNA oder rRNA codiert oder die Transkription einer solchen Sequenz reguliert.

Untereinheit von Nukleinsäuren; aus Phosphat, Pentose (Ribose und Desoxyribose) und einer Purin- bzw. Pyrimidinbase.

Bei der Kernteilung (Mitose und Meiose) auftretende fädige Struktur des Cytoskeletts. Er besteht aus Spindelfasern, die aus parallel orientierten Mikrotubuli aufgebaut sind. Die Spindelfasern gehen von je einem Pol aus, an dem sich Centriolen befinden. (Bei höheren Pflanzen fehlen Centriolen).

Die Spindelfasern sind bei der Kernteilung für den Transport der Chromosomen zu den Polen verantwortlich.

Änderung der Anzahl Chromosomensätze in einem Kern:

Wechsel von haploider und diploider Phase innerhalb eines Entwicklungsganges. Bei der sexuellen Fortpflanzung gibt es immer einen Kernphasenwechsel, da zumindest die Gameten haploid sind und die Zygote diploid.

Gesamtheit der Erbanlagen (Gene) eines Individuums.

Konkrete Ausprägung eines Individuums in Gestalt, Bau und Funktion, wie sie sich als Ergebnis des Genotypus und der jeweiligen Umwelt darstellt.

Die Interphase lässt sich in drei Abschnitte unterteilen, die G1-Phase, die S-Phase und die G2-Phase.

Während der G1-Phase wächst die Zelle zur ursprünglichen Grösse heran und die Entscheidung über eine weitere Zellteilung wird gefällt. Wird der Kontrollpunkt 1 überschritten, ist die betreffende Zelle dazu bestimmt, wieder eine Mitose durchzuführen, d.h. den Zellzyklus ein weiteres Mal zu durchlaufen. Wird der Kontrollpunkt dagegen nicht überschritten, teilen sich Kern und Zelle nicht weiter und es erfolgt die Differenzierung zu einer Gewebe- oder Dauerzelle (G0-Phase).

Auf die G1-Phase folgt die S-Phase, während der die DNA repliziert wird. Bei diploiden Organismen besitzt jede somatische Zelle nach der S-Phase einen doppelten Satz von Zwei-Chromatiden-Chromosomen. Das bedeutet, dass jedes Gen in vierfacher Ausfertigung vorliegt.

Auf die kurze G2-Phase (postsynthetische Phase) folgt die Kernteilung (Mitose) und danach die Teilung des Cytoplasmas.

1. Frühe Prophase

2. Späte Prophase

3. Metaphase

4. Anaphase

5. Telophase