Meiose-Studienführer

Bei der Meiose werden Paare homologer Chromosomen (orange) durch Spindeln (blau) zu gegenüberliegenden Enden der Zelle gezogen. Dadurch entstehen zwei Zellen mit der Hälfte der üblichen Chromosomenzahl. Meiose tritt nur in den Geschlechtszellen auf.

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Überblick über Meiose

Meiose ist ein zweiteiliger Zellteilungsprozess in Organismen, die sich sexuell fortpflanzen. Meiose produziert Gameten mit der Hälfte der Anzahl Chromosomen als Mutterzelle. In gewisser Hinsicht ist die Meiose dem Prozess der sehr ähnlich Mitose , ist es aber auch grundsätzlich anders als Mitose .

Die zwei Stadien der Meiose sind Meiose I und Meiose II. Am Ende des meiotischen Prozesses vier Tochterzellen werden produziert. Jede der entstehenden Tochterzellen hat die Hälfte der Chromosomenzahl der Mutterzelle. Bevor eine sich teilende Zelle in die Meiose eintritt, durchläuft sie eine sogenannte Wachstumsphase Zwischenphase .

Während der Interphase nimmt die Zelle an Masse zu, synthetisiert DNS und Protein und dupliziert seine Chromosomen in Vorbereitung auf die Zellteilung.

Die zentralen Thesen

• Bei Organismen, die sich sexuell fortpflanzen, ist die Meiose ein zweistufiger Zellteilungsprozess.
• Die zwei Stadien der Meiose sind Meiose I und Meiose II.
• Nach Abschluss der Meiose werden vier verschiedene Tochterzellen produziert.
• Die Tochterzellen, die aus der Meiose hervorgehen, haben jeweils die Hälfte der Chromosomenzahl der Mutterzelle.

Meiose I

Meiose I umfasst vier Stadien:

• Prophase I - Chromosomen kondensieren und heften sich an die Kernhülle und beginnen, in Richtung der Metaphasenplatte zu wandern. Dies ist das Stadium, in dem eine genetische Rekombination stattfinden kann (durch Crossing Over).
• Metaphase I - Chromosomen richten sich an der Metaphasenplatte aus. Bei homologen Chromosomen sind die Zentromere in Richtung der gegenüberliegenden Pole der Zelle positioniert.
• Anaphase I - homologe Chromosomen trennen und zu entgegengesetzten Zellpolen bewegen. Die Schwesterchromatiden bleiben nach dieser Verschiebung an entgegengesetzten Polen befestigt.
• Telophase I - Zytoplasma teilt sich und produziert zwei Zellen mit a haploid Anzahl der Chromosomen. Schwesterchromatiden zusammen bleiben. Während sich verschiedene Zelltypen unterschiedlich auf die Meiose II vorbereiten können, gibt es eine Variable, die sich nicht ändert: Das genetische Material wird bei der Meiose II nicht repliziert.

Meiose II

Meiose II umfasst vier Stadien:

• Prophase II - Chromosomen beginnen mit der Migration zur Metaphase-II-Platte. Diese Chromosomen werden nicht erneut repliziert.
• Metaphase II - Chromosomen richten sich an der Metaphase-II-Platte aus, während die Kinetochorfasern der Chromatiden zu entgegengesetzten Polen ausgerichtet sind.
• Anaphase II - Schwesterchromatiden Trennen Sie sich und beginnen Sie, sich zu den entgegengesetzten Enden der Zelle zu bewegen. Auch die beiden Zellpole wachsen in Vorbereitung auf die Telophase II weiter auseinander.
• Telophase II - Neue Kerne bilden sich herum Tochterchromosomen und das Zytoplasma teilt sich und bildet zwei Zellen in einem Prozess, der als Zytokinese bekannt ist.

Am Ende der Meiose II, vier Tochterzellen werden produziert. Jede dieser resultierenden Tochterzellen ist haploid .

Meiose stellt sicher, dass die richtige Anzahl von Chromosomen pro Zelle während erhalten bleibtsexuelle Fortpflanzung. Bei der sexuellen Fortpflanzung haploid Gameten vereinigen sich zu a diploide Zelle Zygote genannt. Beim Menschen, männlich und weiblichGeschlechtszellenenthalten 23 Chromosomen und alle anderen Zellen enthalten 46 Chromosomen. NachDüngung, die Zygote enthält zwei Chromosomensätze mit insgesamt 46 Chromosomen. Auch dafür sorgt die Meiose genetische Variation tritt durch auf genetische Rekombination das passiert zwischen homologe Chromosomen während der Meiose.

Meiose-Probleme

Während der meiotische Prozess im Allgemeinen dafür sorgt, dass die richtige Anzahl von Chromosomen bei der sexuellen Fortpflanzung erhalten bleibt, können manchmal Fehler auftreten. Beim Menschen können diese Fehler zu Problemen führen, die letztendlich zu einer Fehlgeburt führen können. Fehler in der Meiose können auch zu genetischen Störungen führen.

Ein solcher Fehler ist die chromosomale Nicht-Disjunktion. Bei diesem Fehler trennen sich die Chromosomen während des Meioseprozesses nicht so, wie sie sollten. Die produzierten Gameten haben nicht die richtige Anzahl an Chromosomen. Beim Menschen kann beispielsweise ein Gamet ein zusätzliches Chromosom haben oder ihm fehlt ein Chromosom. In solchen Fällen könnte eine Schwangerschaft, die aus solchen Gameten resultierte, mit einer Fehlgeburt enden. Nichtdisjunktion der Geschlechtschromosomen ist typischerweise nicht so schwerwiegend wie die Nicht-Disjunktion der Autosomen.

Stufen, Diagramme und Quiz

• Überblick
• Stadien der Meiose - Verschaffen Sie sich einen umfassenden Überblick über die Stadien von Meiose I und Meiose II.
• Meiose-Diagramme - Siehe Diagramme und Bilder der einzelnen Stadien der Meiose I und II.
• Glossar der Begriffe - Das Zellbiologie-Glossar enthält wichtige biologische Begriffe im Zusammenhang mit dem meiotischen Prozess.
• Quiz - Nehmen Sie am Meiose-Quiz teil, um herauszufinden, ob Sie die Feinheiten von Meiose I und Meiose II beherrschen.

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