Die 5 Phasen der Mitose | Informationen 2024

Die Mitose als essentieller Bestandteil der Zellteilung

Die Phasen der Mitose
Die Phasen der Mitose

Die Mitose beschreibt die Teilung des Zellkerns. Nach der Mitose können 2 Tochterzellen entstehen, die mit der Mutterzelle genetisch identisch sind.

Die Mitose ist somit für die Vermehrung von allen Körperzellen zuständig und dauert je nach Lebewesen unterschiedlich lang. Die Mitose ist also ein essentieller Bestandteil der Zellteilung.

Obwohl die Mitose je nach Zelltyp unterschiedlich verlaufen kann, sind jedoch die fünf Phasen der Mitose im Grunde immer die gleichen. Der einzige Unterschied besteht in dem zeitlichen Ablauf, der sehr stark variieren kann. Bei allen Zellen jedoch ist die Mitose in der Regel nach wenigen Stunden abgeschlossen.

Aufgrund unterschiedlicher Klassifizierungen wird die Anzahl der Mitose-Phasen – teils auch in Abbildungen – unterschiedlich angegeben. Die meisten Quellen nennen 5 Phasen der Mitose. Teilweise wird aber auch die Interphase als eine der Phasen dargestellt, was im Grunde nicht korrekt ist. Auch die Citokinese (siehe weiter unten) wird stellenweise als eine der Mitose Phasen genannt. Auch dies ist dem Sinne nach nicht richtig.

Die 5 Phasen der Mitose im Überblick

Die 1. Phase der Mitose: die Prophase

Die erste Phase ist die Prophase, während der sich die Chromatiden bereits spiralisieren und die Centriolen zu den Zellpolen hin wandern. Die Prophase dauert meistens am längsten und während dieser ersten Phase der Mitose erfolgt eine Umstrukturierung der Zelle. Das bedeutet, dass die im Zellkern liegende Chromatin kondensiert, woraufhin die Chromosomen in Erscheinung treten.

Jedes Chromosom besteht aus 2 Chromatiden, also zwei Chromosomensträngen, die absolut identisch gebaut sind und am Centromer zusammengehalten werden. Bevor die Chromosomen anschließend freigelegt werden, bildet sich im Cytoplasma ein Spindelapparat heraus und die Kernmembran verschwindet.

Die 2. Phase der Mitose: die Prometaphase

Die Phasen der Mitose
Die Phasen der Mitose

Die darauf folgende Phase, die Prometaphase, ist im Gegensatz zur Prophase die kürzeste Phase. Häufig wird sie nicht einzeln behandelt, sondern zu der Prophase hinzugezählt. In der Prometaphase kommt es zu einem deutlichen Hervortreten der Chromosomen, die sich in der Zellmitte ordnen. Damit wird der gesamte Inhalt der Zelle wird in Bewegung gesetzt.

Während dessen bildet sich an den beiden Zellpolen der sogenannte Spindelapparat aus. Dieser Spindelapparat ist aus kleinen Proteinstrukturen (den sog. Mikrotubuli)  aufgebaut und vor allem für die Auftrennung der Chromatiden verantwortlich.

Für die Ausbildung des Spindelapparats sind die Zentrosomen (auch als Zentralkörperchen bezeichnet) maßgeblich verantwortlich.

Die Zentrosomen sind Organellen in tierischen Zellen und jeweils aus einem paar Zentriolen (Centriolen) aufgebaut. Die Zentriolen sind für die Organisation mehrerer Proteine verantwortlich und übernehmen zudem einige wichtige Transportaufgaben während der Kernteilung.

Die 3. Phase der Mitose: die Metaphase

Auf die Prometaphase folgt die Metaphase, bei der sich das Centriol teilt. In dieser dritten Phase der Mitose ordnen sich die Chromosomen in der Äquatorialebene an, was nicht unwesentlich von der Spindel beeinflusst wird. Die Chromatiden verbindende Funktion des Centromers wird nicht länger benötigt.

Die Centriolen bewegen sich daraufhin zu den dem Spindelapparat zugehörigen Polen. Nicht immer ist eine Zelle jedoch mit Centriolen ausgestattet. In diesem Fall entstehen sogenannte Polkappen.

Die spiralförmig angeordneten Chromosomen begeben sich also in die Äquatorialebene und das Centromer wird seiner eigentlichen Aufgabe, dem Verbinden von Chromatiden, enthoben.

Die 4. Phase der Mitose: die Anaphase

Nach der Metaphase folgt die Anaphase. Die Anaphase gehört zu den kürzesten der 5 Phasen der Mitose und kann 2 bis 20 Minuten dauern.. In der Anaphase verkürzen sich die Spindelfasern, die an den Centromeren der Chromsomen befestigt sind. Dabei trennen sich die Chromosomen in 2 Chromatid-Sätze auf.

Es wandern also die Tochterchromatiden zu den jeweiligen Polen. Am Ende dieser Phase befindet sich an jedem Pol der gleiche Satz von Chromatiden. Nur wenn diese Anordnung richtig funktioniert, enthalten die späteren Tochterzellen die gleichen genetischen Erbanlagen.

Die 5. Phase der Mitose: die Telophase

In der letzten Phase der Mitose, der Telophase, liegen die Chromatid-Sätze frei innerhalb des Cytoplasma vor und die eigentliche Teilung  der Zelle kann stattfinden. Hierfür lockert sich die Chromosomenstruktur auf und in der Mitte der Zelle, genau genommen in der Äquatorialebene, entsteht eine Biomembran, die beide Chromosomensätze voneinander trennt. Die Zelle wird quasi eingeschnürt, bis sie sich letztendlich teilt.

Nachdem sich um die Chromatid-Sätze eine neue Kernhülle ausgebildet hat, ist die Mitose damit vollendet.

Die Cytokinese im Anschluss an die Mitose

An die Kernteilung, der Mitose, schließt sich in der Regel die Cytokinese (auch Zytokinese geschrieben) an. Da nach der Telophase lediglich eine Zelle mit zwei Kernhüllen vorliegen würde, muss die gesamte Zelle noch getrennt werden.

Das gelingt während der Cytokinese durch eine Trennung des Cytoplasmas, wodurch einer Mutterzelle in der Regel zwei genetisch identische Tochterzellen entstehen.

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