Zytokinese ist die Teilung einer Zelle in zwei und ist der letzte Schritt im Zellzyklus nach dem vierstufigen Prozess der Mitose. Während Zytokinese, die Kernhülle oder Kernmembran, die das genetische Material des Kerns umschließt, bleibt unverändert, da sie in einer früheren Mitosephase aufgelöst und in zwei separate Membranen umgewandelt wurde. Die Kernmembran bildet sich während der Telophase zurück.
Die Zytokinese ist der zweite Teil der M-Phase des Zellzyklus, der auf die Interphase folgt. Zwischenphase selbst besteht aus drei Unterstufen.
Die Bedeutung der Neubildung der Kernhülle um die neuen Kerne, wenn die Telophase zu Ende geht, besteht darin, dass ohne dies passiert, könnte eine Zelle nach der Zytokinese möglicherweise mit zwei Tochterkernen enden, während ihr Partner keinen erhält überhaupt. Die Zellteilung ist ein koordinierter, eleganter Prozess.
Bedeutung der Mitose
Die Fähigkeit der Zellen, sich durch den Mitoseprozess zu teilen und zu replizieren, ermöglicht das Wachstum und die Reparatur eines Organismus. Der Mensch kann zum Beispiel nur wachsen, weil seine Zellen sich vermehren können. Die Mitose ermöglicht es auch mehrzelligen Organismen, Zellen mit spezialisierten Funktionen wie Muskelzellen zu haben.
Darüber hinaus ermöglicht die Mitose die Reparatur oder den Ersatz beschädigter oder abgestorbener Zellen. Hautgewebe zum Beispiel regeneriert sich ständig durch Mitose, die Schäden durch Schnitte oder Schürfwunden reparieren kann. Bei einfacheren Lebewesen können die regenerativen Vorteile der Mitose zum Nachwachsen verlorener Gliedmaßen führen.
Rolle der nuklearen Hülle
Die Kernhülle ist essentiell für eine gesunde Zellfunktion. Die Hülle ist eine Membran aus zwei Schichten, die der Zellmembran ähnlich ist und mit Kernporen verschmolzen ist.
Gleichzeitig dient die Hülle als Torwächter für Moleküle, von Proteinen bis hin zu Wasser, die zwischen Zellkern und Zytoplasma gelangen könnten. Die Hülle trägt auch zu wichtigen genetischen Funktionen bei, wie z DNA Replikation.
Die Kernhülle enthält spezifische Kanäle, die Kernporen genannt werden, durch die große Moleküle, die nicht einfach durch die Membran diffundieren können, wie beispielsweise Nukleinsäuren, transportiert werden können. Diese schließen ein mRNA (Boten-Ribonukleinsäure), das während der Transkription im Zellkern gebildet wird und zur Translation ins Zytoplasma oder in das endoplasmatische Retikulum transportiert werden muss.
Prophase: Die nukleare Hülle bricht zusammen
Die erste Phase der Mitose, bekannt als Prophase, beginnt mit gepaarten Kopien der DNA, bekannt als Schwesterchromatiden, kondensieren innerhalb der sich teilenden Zelle, um unter dem Mikroskop sichtbar zu werden. Wenn diese Kondensation beginnt, verschwindet die Kernmembran, indem sie sich auflöst. Da diese Auflösung die Prophase beendet, betrachten einige Modelle sie als den Beginn einer intermediären Prometaphase.
Dieses Aufbrechen der Hülle ermöglicht es den DNA-Paaren, sich an der Mittelachse oder der äquatorialen Platte der Zelle auszurichten, dem Schlüsselschritt der nachfolgenden Metaphase. Als nächstes, in der Anaphase, trennen sich die Schwesterchromatiden und wandern zu den entgegengesetzten Enden der Zelle, identifiziert durch die Zentriolen.
Telophase, Kernhüllenreformation und Zytokinese
Das Ergebnis dieser Trennung sind zwei gleiche DNA-Sätze, die an jedem Pol der Zelle gruppiert sind bereit für das Wiedererscheinen der Kernhülle und zeitgleich mit dem Endstadium der Mitose, namens Telophase.
Die Kernmembran bildet sich während der Telophase um jedes neue DNA-Bündel neu, wodurch zwei unabhängige Kerne entstehen und die zytokinetische Teilung der Elternzelle in zwei neue Tochterzellen ausgelöst wird.
Die Zytokinese beginnt tatsächlich während der Anaphase der Mitose, wobei das Zytoplasma von gegenüberliegende Enden der Zelle (Enden, die den Kanten der Metaphasenplatte und der Zellebene entsprechen Einteilung).
Dies ist sinnvoll, denn da die Schwesterchromatiden in diesem Stadium auseinandergezogen werden, kann eine Grenzschicht beginnen, den gesamten Chromosomensatz auf beiden Seiten der jetzt in der Zelle aufzuspaltenden Zelle zu umschließen.