Um zu wachsen, zu reparieren und sich zu vermehren, durchlaufen Zellen einen von zwei Zellteilungsprozessen: Mitose oder Meiose.
Mitose produziert zwei Tochterzellen, die die gleiche Anzahl von Chromosomen wie die Mutterzelle haben. Bei der Meiose entstehen vier Tochterzellen mit der halben Chromosomenzahl der Mutterzelle. Obwohl der Prozess der Mitose und Meiose unterscheidet, was während der Interphase der Meiose passiert, ist das gleiche wie bei der Mitose.
In diesem Beitrag gehen wir darauf ein, was die Meiose-Definition ist, was die Meiose-Interphase im Einzelnen ist und wo sie sich während der Meiose-Schritte befindet.
Meiose-Definition
Die allgemeine Meiose-Definition ist eine Zellteilung, die zu vier haploide Zellen (die Hälfte der "normalen" DNA-Menge) aus einer Mutterzelle. Es wird für die Bildung von Gameten wie Eiern, Spermien und Sporen in einigen Pflanzenarten verwendet.
Die allgemeinen Schritte der Meiose sind: Interphase (unterteilt in G1-, S- und G2-Phasen), Prophase 1, Metaphase 1, Anaphase 1, Telophase 1, Prophase 2, Metaphase 2, Anaphase 2 und Telophase 2.
In diesem Beitrag werden wir uns auf die Meiose-Interphase konzentrieren.
G1-Phase: Ihren Job machen
Während der ersten Phase der Meiose-Interphase – bekannt als G1 – wachsen Zellen und führen viele ihrer erforderlichen zellulären Funktionen aus. Diese Funktionen können das Produzieren von Proteinen und das Senden von Signalen an oder das Empfangen von Signalen von anderen Zellen umfassen.
Während dieser Phase sind die Chromosomen in einer Kernmembran untergebracht.
S-Phase: Verdopplungszeit
Die Interphase ist eine Zeit, in der sich die Zelle auf die Meiose vorbereitet, und ein Teil dieser Vorbereitung beinhaltet die Verdoppelung der Anzahl der Chromosomen, die die Zelle enthält. Dieser Teil der Interphase ist bekannt als S-Phase, wobei das S für Synthese steht. Jedes Chromosom endet mit einem eineiigen Zwilling, den Schwesterchromatiden.
Die Zwillinge sind in einem dichten Bereich, dem Zentromer, miteinander verbunden. Diese verbundenen Zwillingschromosomen werden Schwesterchromatiden genannt. Während der S-Phase ist die Kernhülle noch vorhanden und die Chromatiden sind nicht verschieden. In Pflanzenzellen entwickelt sich während der S-Phase eine Spindel, die die Chromatiden schließlich auseinanderzieht.
G2-Phase: Vorbereitung auf Maßnahmen
Der größte Teil der letzten Phase der meiotischen Interphase ähnelt der G1-Phase und wird einfach als G2-Phase bezeichnet. Die Zelle wächst weiter und erfüllt ihre zellulären Aufgaben, wobei die Doppelchromosomen in einer Kernmembran versteckt sind. In den letzten Momenten der G2-Phase in tierischen Zellen duplizieren sich Bündel von Mikrotubuli, die Zentriolenpaare genannt werden, innerhalb des Zentrosoms und werden gut definiert.
Diese zwei Zentriolenpaare wird später die Faserspindel produzieren, die die Schwesterchromatiden auseinanderzieht. Während der anderen Phasen der Interphase hat das Zentrosom nur ein Zentriolenpaar und erscheint als schlecht definierter dunkler Fleck in der Nähe des Kerns.
Abschluss der ersten und zweiten Division
Im Gegensatz zur Mitose, bei der nur eine Teilung stattfindet, erfahren Zellen, die eine Meiose durchlaufen, zwei Zellteilungen. Die erste Teilung ähnelt der Mitose und führt zu zwei Tochterzellen mit der gleichen Chromosomenzahl wie die Mutterzelle. Diese beiden Tochterzellen erfahren dann eine zweite Teilung, um vier Zellen zu bilden.
Da es keine zweite Interphase zwischen den beiden Teilungen der Meiose gibt, haben die Chromosomen innerhalb der beiden Tochterzellen vor dieser zweiten Teilung keine Zeit, sich erneut zu verdoppeln. Die zweite Teilung halbiert die Chromosomenzahl in den beiden Tochterzellen, sodass vier Zellen mit nur der halben Chromosomenzahl der ursprünglichen Mutterzelle entstehen.
Wenn sich also zwei Gameten verbinden, bilden sie a befruchtete Zygote das eine diploide Chromosomenzahl hat und sich zu einem neuen Organismus zu entwickeln beginnt.