Leben

Überblick über die Stadien der Meiose

Überblick über die Stadien der Meiose

Meiose tritt bei eukaryotischen Organismen auf, die sich sexuell fortpflanzen. Dies schließt Pflanzen und Tiere ein. Meiose ist ein zweiteiliger Zellteilungsprozess, der Geschlechtszellen mit der Hälfte der Chromosomenzahl als Elternzelle produziert.

Interphase

Ed Reschke / Getty Images

Es gibt zwei Stadien oder Phasen der Meiose: Meiose I und Meiose II. Bevor eine sich teilende Zelle in die Meiose eintritt, erfährt sie eine Wachstumsphase, die als Interphase bezeichnet wird. Am Ende des meiotischen Prozesses entstehen vier Tochterzellen.

  • G1-Phase: Die Zeit vor der Synthese der DNA. In dieser Phase nimmt die Masse der Zelle zur Vorbereitung der Zellteilung zu. Es ist zu beachten, dass das G in G1 die Lücke darstellt und die 1 die erste darstellt, so dass die G1-Phase die erste Lückenphase ist.
  • S-Phase: Der Zeitraum, in dem DNA synthetisiert wird. In den meisten Zellen gibt es ein enges Zeitfenster, in dem DNA synthetisiert wird. Beachten Sie, dass das S die Synthese darstellt.
  • G2-Phase: Die Zeit nach der DNA-Synthese liegt jedoch vor dem Beginn der Prophase. Die Zelle synthetisiert Proteine ​​und nimmt weiter an Größe zu. Es ist zu beachten, dass G in G2 die Lücke darstellt und 2 die Sekunde darstellt, so dass die G2-Phase die zweite Lückenphase ist.
  • Im letzten Teil der Interphase sind in der Zelle noch Nukleolen vorhanden.
  • Der Kern ist durch eine Kernhülle begrenzt und die Chromosomen der Zelle haben sich vervielfältigt, liegen jedoch in Form von Chromatin vor.
  • In tierischen Zellen befinden sich zwei Paare von Zentriolen, die aus der Replikation eines Paares gebildet wurden, außerhalb des Kerns.

Am Ende der Interphase tritt die Zelle in die nächste Phase der Meiose ein: Prophase I.

Prophase I

Ed Reschke / Photolibrary / Getty Images

In Prophase I der Meiose treten folgende Ereignisse auf:

  • Chromosomen kondensieren und heften sich an die Kernhülle.
  • Es kommt zur Synapse (ein Paar homologer Chromosomen ist eng aneinander gereiht) und es bildet sich eine Tetrade. Jede Tetrade besteht aus vier Chromatiden.
  • Eine genetische Rekombination durch Überkreuzen kann auftreten.
  • Chromosomen verdicken sich und lösen sich von der Kernhülle.
  • Ähnlich wie bei der Mitose wandern die Zentriolen voneinander weg, und sowohl die Kernhülle als auch die Nukleolen zerfallen.
  • Ebenso beginnen die Chromosomen ihre Wanderung zur Metaphasenplatte.

Am Ende der Prophase I der Meiose tritt die Zelle in die Metaphase I ein.

Metaphase I

Ed Reschke / Photolibrary / Getty Images

In der Metaphase I der Meiose treten folgende Ereignisse auf:

  • Tetraden richten sich an der Metaphasenplatte aus.
  • Beachten Sie, dass die Zentromere homologer Chromosomen in Richtung der entgegengesetzten Zellpole ausgerichtet sind.

Am Ende der Metaphase I der Meiose tritt die Zelle in die Anaphase I ein.

Anaphase I

Ed Reschke / Photolibrary / Getty Images

In Anaphase I der Meiose treten folgende Ereignisse auf:

  • Chromosomen bewegen sich zu den entgegengesetzten Zellpolen. Ähnlich wie bei der Mitose interagieren Mikrotubuli wie die Kinetochorfasern, um die Chromosomen zu den Zellpolen zu ziehen.
  • Anders als bei der Mitose bleiben die Schwesterchromatiden zusammen, nachdem sich die homologen Chromosomen zu entgegengesetzten Polen bewegt haben.

Am Ende der Anaphase I der Meiose tritt die Zelle in die Telophase I ein.

Telophase I

Ed Reschke / Photolibrary / Getty Images

In der Telophase I der Meiose treten folgende Ereignisse auf:

  • Die Spindelfasern bewegen die homologen Chromosomen weiter zu den Polen.
  • Sobald die Bewegung abgeschlossen ist, hat jeder Pol eine haploide Anzahl von Chromosomen.
  • In den meisten Fällen tritt die Zytokinese (die Teilung des Zytoplasmas) gleichzeitig mit der Telophase I auf.
  • Am Ende von Telophase I und Zytokinese entstehen zwei Tochterzellen mit jeweils der Hälfte der Chromosomenzahl der ursprünglichen Elternzelle.
  • Je nach Zelltyp treten bei der Vorbereitung auf Meiose II verschiedene Prozesse auf. Es gibt jedoch eine Konstante: Das Erbgut vermehrt sich nicht wieder.

Am Ende der Telophase I der Meiose tritt die Zelle in die Prophase II ein.

Prophase II

Ed Reschke / Photolibrary / Getty Images

In der Prophase II der Meiose treten folgende Ereignisse auf:

  • Die Kernmembran und die Kerne brechen auf, während das Spindelnetzwerk erscheint.
  • Chromosomen replizieren in dieser Phase der Meiose nicht weiter.
  • Die Chromosomen wandern auf die Metaphase II-Platte (am Äquator der Zelle).

Am Ende der Prophase II der Meiose tritt die Zelle in die Metaphase II ein.

Metaphase II

Ed Reschke / Photolibrary / Getty Images

In der Metaphase II der Meiose treten folgende Ereignisse auf:

  • Die Chromosomen richten sich an der Metaphase II-Platte in der Mitte der Zelle aus.
  • Die Kinetochorfasern der Schwesterchromatiden zeigen zu entgegengesetzten Polen.

Am Ende der Metaphase II der Meiose tritt die Zelle in die Anaphase II ein.

Anaphase II

Ed Reschke / Photolibrary / Getty Images

In Anaphase II der Meiose treten folgende Ereignisse auf:

  • Schwesterchromatiden trennen sich und beginnen, sich zu entgegengesetzten Enden (Polen) der Zelle zu bewegen. Spindelfasern, die nicht mit Chromatiden verbunden sind, verlängern und verlängern die Zelle.
  • Sobald sich die gepaarten Schwesterchromatiden voneinander trennen, wird jede als Vollchromosom betrachtet. Sie werden als Tochterchromosomen bezeichnet.
  • In Vorbereitung auf das nächste Stadium der Meiose rücken im Verlauf der Anaphase II auch die beiden Zellpole weiter auseinander. Am Ende von Anaphase II enthält jeder Pol eine vollständige Zusammenstellung von Chromosomen.

Nach der Anaphase II der Meiose tritt die Zelle in die Telophase II ein.

Telophase II

Ed Reschke / Photolibrary / Getty Images

In der Telophase II der Meiose treten folgende Ereignisse auf:

  • An den entgegengesetzten Polen bilden sich deutliche Kerne.
  • Eine Zytokinese (Teilung des Zytoplasmas und die Bildung von zwei verschiedenen Zellen) tritt auf.
  • Am Ende von Meiose II werden vier Tochterzellen produziert. Jede Zelle hat die Hälfte der Chromosomenzahl der ursprünglichen Elternzelle.

Stadien der Meiose: Tochterzellen

Ed Reschke / Photolibrary / Getty Images

Das Endergebnis der Meiose ist die Produktion von vier Tochterzellen. Diese Zellen haben die Hälfte der Chromosomenzahl der ursprünglichen Zelle. Nur Geschlechtszellen werden durch Meiose produziert. Andere Zelltypen werden durch Mitose produziert. Wenn sich Geschlechtszellen während der Befruchtung vereinigen, werden diese haploiden Zellen zu einer diploiden Zelle. Diploide Zellen besitzen das vollständige Komplement homologer Chromosomen.