Mitotischer Zyklus

Der Mitosezyklus ist eine Reihe sich periodisch wiederholender Prozesse, die in einer Zelle während der Vorbereitung und Durchführung der Mitose (Zellteilung) ablaufen. Es beginnt mit der Teilung und endet mit der Teilung. Während des Mitosezyklus durchläuft eine Zelle mehrere Phasen, darunter die Vorbereitung auf die Teilung, die Teilung des Zellkerns und des Zytoplasmas sowie die Erholung nach der Teilung.

Die Vorbereitung auf die Teilung beginnt mit der Aktivierung von Genen, die für die Regulierung des Mitosezyklus verantwortlich sind. Anschließend erfolgt die DNA-Replikation, wodurch eine exakte Kopie des genetischen Materials der Zelle entsteht. Danach kommt es zur Chromosomenkondensation, die zur Bildung einer Spindel führt. Diese Spindel besteht aus Mikrotubuli, die für die korrekte Ausrichtung der Chromosomen während der Teilung sorgen.

Dann kommt es zur Teilung von Zellkern und Zytoplasma. Der Zellkern ist in zwei Teile geteilt, von denen jeder eine eigene Kopie des genetischen Materials enthält. Auch das Zytoplasma ist in zwei gleiche Teile geteilt. Danach werden die Zellen zweikernig.

Nach der Zellteilung reparieren sich die Zellen selbst, um sich auf den nächsten Mitosezyklus vorzubereiten. Dieser Prozess umfasst die Wiederherstellung der Struktur des Zellkerns und des Zytoplasmas, die DNA-Replikation und die Aktivierung von Genen, die für die Regulierung des Zyklus verantwortlich sind.

Der Mitosezyklus ist wichtig für das Zellwachstum und die Zellentwicklung. Es sorgt für eine genaue Kopie des genetischen Materials und eine gleichmäßige Verteilung der Chromosomen zwischen den Tochterzellen. Darüber hinaus spielt der Mitosezyklus eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Zellzyklus, der die Zeit bestimmt, die zum Durchlaufen aller Phasen des Mitosezyklus erforderlich ist, und es den Zellen ermöglicht, sich an veränderte Umweltbedingungen anzupassen.

Der Mitosezyklus besteht aus einer Reihe regelmäßig wiederholter Ereignisse, die innerhalb einer Zelle während der Mitose stattfinden, dem Prozess, der prokaryotische und eukaryotische Zellen trennt. Mitose ist für die Fortpflanzung notwendig. Es verursacht auch Zytokinese, einen Prozess, der eine Zelle in zwei Tochterzellen teilt. In unserem täglichen Leben stoßen wir häufig auf Mitosen, insbesondere in menschlichen Zellen, wenn diese erwachsen werden oder wenn wir Krebszellen loswerden wollen.

Der Mitosezyklus umfasst vier Phasen: Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase. Prophase besteht aus zwölf Phasen, von denen jede einen eigenen Namen hat.

Prophase: In diesem Stadium ist die DNA stark eingeengt und fest in den Zellkörper eingewickelt. Die Kernmembranen werden abgestoßen und alle anderen Zellen darin bereiten sich darauf vor, ihr genetisches Material zu kopieren.

Metaphase: In dieser Phase befinden sich die Zellen in der Mitte des Zyklus. Dies ist der Moment, in dem die Zelle ihren maximalen Dehnungsgrad erreicht. In der Metaphase wandern die Chromosomen in die Zellmitte und werden mit Hilfe zellulärer Mikrotubuli optisch vereint. Während der Prophase und Metaphase treten genetische Ereignisse auf, die weitgehend davon bestimmt werden, wie chromosomale Strukturelemente zusammengesetzt, neu angeordnet und am Ende in ein einzelnes DNA-Molekül integriert werden. Obwohl dies der wissenschaftliche Name für die Phase ist, ist sie als „Metaphasenzyklus“ bekannt. Dies geschieht, weil die Chromosomen in der Mitte der Zelle hell und bewegungslos erscheinen – was unter dem Mikroskop den Anschein erweckt, als würden sie sich bewegungslos drehen.

Anaphase und Telophase. In beiden Phasen brechen DNA-Moleküle und Chromosomen auseinander und werden zu freier RNA und replikativen, aber inaktiven Teilen. Diese kleinen RNA-Moleküle verbinden sich dann wieder zu Molekülen, die in der neuen Zelle weiterhin funktionieren. Darüber hinaus verändert sich das Zytoplasma von einer Zelle zur anderen, Zellen teilen sich zwischen Tochterzellen. Jedes Stadium ist für das Überleben des Organismus notwendig, andernfalls führt die Zellteilung zu einer völligen Funktionsstörung und zum Tod.