Zellen teilen sich aus zwei ganz verschiedenen Gründen: Der Körper braucht neue, identische Zellen zum Wachsen und Heilen, und für die Fortpflanzung braucht er Keimzellen mit halbem Erbgut. Dafür gibt es zwei Vorgänge: die Mitose und die Meiose.
Mitose und Meiose im Vergleich
| Mitose | Meiose |
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| Aufgabe | Wachstum, Erneuerung, Wundheilung | Bildung von Keimzellen |
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| Wo? | in Körperzellen | in Keimdrüsen (Hoden, Eierstöcke) |
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| Teilungen | eine | zwei |
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| Tochterzellen | 2 | 4 |
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| Chromosomensatz | bleibt diploid (2n) | wird haploid (n) |
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| Beim Menschen | 46 Chromosomen | 23 Chromosomen |
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| Erbgut der Tochterzellen | identisch | verschieden |
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| Crossing-over | nein | ja, in der Prophase I |
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Vor der Teilung: die Interphase
Bevor sich eine Zelle teilt, verdoppelt sie ihre DNA. Danach besteht jedes Chromosom aus zwei identischen Schwesterchromatiden, die am Zentromer zusammenhängen.
Die Phasen der Mitose
- Prophase: Die Chromosomen verdichten sich und werden sichtbar, die Kernhülle löst sich auf, der Spindelapparat entsteht.
- Metaphase: Die Chromosomen ordnen sich in der Zellmitte an.
- Anaphase: Die Spindelfasern ziehen die Schwesterchromatiden zu den entgegengesetzten Polen.
- Telophase: Die Chromosomen entspiralisieren sich, neue Kernhüllen entstehen, und die Zelle teilt sich.
Merkhilfe für die Reihenfolge: P-M-A-T. Das Ergebnis sind zwei genetisch identische Zellen.
Die Phasen der Meiose
Meiose I (Reduktionsteilung): Hier wird der Chromosomensatz halbiert.
- Prophase I: Homologe Chromosomen lagern sich aneinander, und beim Crossing-over tauschen sie Abschnitte aus.
- Metaphase I: Die Chromosomenpaare ordnen sich in der Zellmitte an, zufällig verteilt.
- Anaphase I: Die homologen Chromosomen werden getrennt, die Chromatiden bleiben zusammen.
- Telophase I: Es entstehen zwei haploide Zellen.
Meiose II (Äquationsteilung): Sie läuft ähnlich wie eine Mitose ab. In der Anaphase II werden die Schwesterchromatiden getrennt. Am Ende stehen vier haploide Zellen.
Warum die Meiose so wichtig ist
Bei der Befruchtung verschmelzen zwei Keimzellen. Hätten sie nicht nur den halben Chromosomensatz, würde sich die Chromosomenzahl in jeder Generation verdoppeln. Außerdem sorgt die Meiose für Vielfalt: Crossing-over und die zufällige Verteilung der Chromosomen machen jede Keimzelle einzigartig. Wie sich Merkmale dann vererben, zeigen die Mendelschen Regeln.
Typische Fehler
- Homologe Chromosomen und Schwesterchromatiden verwechseln: Homologe stammen je von einem Elternteil, Schwesterchromatiden sind identische Kopien.
- Annehmen, dass die Halbierung in der Meiose II passiert: Sie geschieht in der Meiose I.
- Die Mitose für die Fortpflanzung halten: Bei Menschen dient sie Wachstum und Erneuerung.
Teste dein Wissen: Fragen mit Lösungen
- Wie viele Tochterzellen entstehen bei der Mitose? – Lösung: zwei, genetisch identisch
- Wie viele Chromosomen hat eine menschliche Eizelle? – Lösung: 23
- In welcher Phase ordnen sich die Chromosomen in der Zellmitte an? – Lösung: in der Metaphase
- Wann findet das Crossing-over statt? – Lösung: in der Prophase I der Meiose
- Was wird in der Anaphase I getrennt? – Lösung: die homologen Chromosomen
- Was passiert vor jeder Teilung mit der DNA? – Lösung: Sie wird in der Interphase verdoppelt.
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Häufige Fragen (FAQ)
Was ist der Hauptunterschied zwischen Mitose und Meiose?
Die Mitose erzeugt zwei identische Zellen mit vollständigem Chromosomensatz. Die Meiose erzeugt vier verschiedene Keimzellen mit halbem Chromosomensatz.
Was bedeuten haploid und diploid?
Diploide Zellen haben jedes Chromosom doppelt (beim Menschen 46), haploide nur einfach (23).
Was ist Crossing-over?
Der Austausch von Abschnitten zwischen homologen Chromosomen in der Prophase I. Er erhöht die genetische Vielfalt.
Wie merke ich mir die Phasen der Mitose?
Mit der Reihenfolge P-M-A-T: Prophase, Metaphase, Anaphase, Telophase.
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