Genetik Mitose/Meiose

1. Interphase

   -G1-Phase

   -S-Phase

   -G2-Phase

   -G0-Phase

2. Mitose

   -Prophase

   -Prometaphase

   -Metaphase

   -Anaphase

   -Telophase

3. Cytokinese

- G1-Phase: Wachstum, Chromosomen entspiralisiert

-S-Phase: Replikation (1-Chromatid-Chromosomen zu 2-Chromatid-Chromosomen)

-G2-Phase: weiteres Wachstum, Vorbereitung auf Mitose

-G0-Phase: “Ruhezeit” (Erfüllung Aufgaben ohne Teilung, ggf. auch Zellen die Teilungsfähigkeit verloren haben)

1. Kondenstaion: Spiraliserung + Verkürzung Chromatinfäden zu 2-Chromatid-Chromsomen

2. Auflösung Nuceoli + Kernhülle

3. Ausbildung Spindelapparat: Centriol bildet sich zu Zentrosomenpaar, wandert zu Zellpolen (Initierung Spindelapparatsynthese)

1. Anheftung Spindelfaser an Kinetochor (an Centromer)

1. Anordnung 2C-Chromosomen auf Metaphasenplatte

2. jedes Chromosom mit Zentrosomenpaar über Spindelfasern verbunden (jeweils 1 Chromatid mit 1 Zellpol)

   
   

1. Spindelfaser trennen Chromosomen zu 1-C-Chromosomen, ziehen zum jeweiligen Zellpol

   —>Vollständiger Chromosomensatz

   
   

1. Chromatide erreichen Zellpole

2. dekondensation (Entspiralisierung)

3. Verschwinden Spindelfasern

4. Bildung Nukeloli + Kernmembran

-räumliche Trennung des Cytoplasmas nach der Mitose (2 genetisch identische Tochterzellen) und nach der Meiose (2 unterschieldiche Tochterzellen)

—>tier. Zellen: Trennung durch Aktin- und Myosinfilamente “Furchung”

—>pflanzl. Zellen: Abschnürung bei Äquatorialebene, Bildung Membranen “Zellplatte”

—Trennung der Schwesterchromatide

1. Aktivierung Anaphase-Förderkomplex: Abbau von Securin

2. Separase Freisetzung, baut Cohäsine ab

3. Cohäsine löst Schwesterchromatid-Kohäsion auf

—Chromosomen wandern zu Zellpolen

1. Depolymerisation der Kinetochor-Mikrotubuli

2. Wanderung zu Centrosom

3. Motorproteine an Nicht-Kinetochor - + Astralmikrotubuli

G1-Phase: Wachstum

S-Phase: Replikation

G2-Phase: Wachstum + Vorbereitung

Prophase: Kondensation/Spindel-Apparat/Zellkernhüllauflösung

Prometaphase: Anheftung Kinetochor-Mikrotubuli

Metaphase: Anordnung Metaphasenplatte

Anaphase: Trennung Chromatide

Telophase: Dekondisation/Zellkernhüllbildung

Cytokinese: räuml. Trennung, (Furchung/Zellplatte)

-sexuell: genetische + biologische Vielfalt

-asexuell: mitotische Zellteilung, Klone

alternative Version desselben Gens

1. Aufgabe

   -Verschmelzung zweier haploiden Gamten bei Befruchtung

2. Ziel

   -Reduktion: diploiden 1-Chromatid-Chromosomensatz in den beiden Keimzellen muss auf haploiden Satz (1n) reduziert werden

   -Konstanthaltung der Chromosomenzahl

   -Variabilität

-Spindelapparat Ausbildung

-Chromosomen wandern zu Metaphasenplatte

(Mutterzelle)

-Homologenpaar Bildung /synapsis

-Crossing Over

-Chiasmata

-2 Chromosomensätze kondensieren in Mutterzelle (23 Chromosomenpaare)

-Spindelapparat bildet sich aus

-homologe Chromosomen halten durch Chiasmata zusammen + ordnen sich an Metaphasenplatte an

(mit Ausrichgung des Kinetochors zum jeweiligen Spindelapparat)

-Trennung der homologen Chromosomenpaare

—> 1 Choromsomensatz pro Gamete, haploid aber dennoch 2-Chromatid-Chromosomen

-Bildung 2 haploide Zellen aber weiterhin 2 Schwesterchromatiden

Prophase I: Homologenpaarung, Crossing-Over, Chiasma-Bildung

Metaphase I: Anordnung homologer Chromosomen in Metaphaseplatte

Anaphase I: Trennung homologe Chromosomen

Telophase I: Trennung zu 2 haploiden Zellen

-Interphase

-1. Reifeteilung (1. Meiose, homologe Chromosomentrennung)

-2. Reifeteilung (2. Mitose, Schwesterchromatidtrennung)

-Ausrichtung Chromosomen an Metaphasenplatte

-Kinetochore jedes Chromatids mit 1 Mikrotubuli des entgegengesetzten Spindelpols verbunden

-Trennung der Chromatide durch Kohäsinen-Abbau

-Chromosomenwanderung zu Zellpolen

-Bildung Zellkerne, Zellhülle, Dekondensation

-Ausbildung Zellplatte/Furchung

-4 Folgezellen mit jeweils 1 haploiden Satz nicht replizierter Chromosomen

-Prophase: Kondenstaion, Spindelapparat, Zellkernhülle

-Metaphase: Anordnung Metaphasenplatte

-Anaphase: Trennung + Wanderung

-Telophase: Zellkernhülle, Zellkern, Dekondensation

-Cytokinese: Zellplatte/Furchung

1. Chromatide über Kohäsine dicht miteinander verbunden

2. DNA Brüche

3. Anöagerung homologe Chromosomenpaare = synaptonemale Komplex

4. Crossing Over bei DNA Brüchen

5. Brüche verheilen durch Überkreuzen Nicht-Schwesterchromatide

6. Stellen an denen Crossing Over war: Chiasmata Ausbildung, ansonsten rücken homologe Chromosomen etwas auseinander

Interphase: einzelnes Centrosom wird repliziert

Prophase: Entfernung der beiden Centrosomen, Bildung Spindeln am MTOC in Cytoplasma, aus Teilen des Cytoskeletts  (Mikrotubuli) ohne Neusynthese von Tubulin am Centrosom

-Aufbau: Mikrotubulifasern (kurze Astralmikrotubuli, Kinetochormikrotubuli, Mikrotubuli) und Centrosom

-Funktion:

  bei Metaphasenplatte setzten Fasern an Kinetochor eines jeden Chromatids an und "ziehen" diese zu gegenüberliegenden Zellpolen

  Mikrotubuli der Spindel können durch Neuanlagerung bzw. Polymerisation von Tubulinuntereinheiten verlängert und durch Depolymerisation verkürzt werden

-bewirken während Metaphasen erst eine Überlappung der Fasern die sich in der Anaphase mit Hilfe von Motorproteinen auseinander, sodass sich die Spindelpole in entgegengesetzte Richtung drücken