Aufgaben 35 Die Ordnung des Lebendigen 1.6 Die Mitose Wachstum und Vermehrung von Lebewesen erfolgt mittels Zellteilung Zellen wachsen und teilen sich. Auf diese Weise hat sich aus ursprünglich einer Zelle dein Körper mit vielen Billionen Zellen herausgebildet, und so regeneriert er sich laufend. Alle diese Zellen haben die gleiche Erbinformation in Form von DNA-Molekülen. Diese liegen normalerweise locker durcheinander (Chromatin, siehe S. 32). Zur Zellteilung wird jedes DNA-Molekül zu einem kompakten Gebilde, dem Chromosom, verdichtet (kAbb. 38). Beim Menschen gibt es in jeder Körperzelle 23 Chromosomenpaare im Zellkern. Jede Kernteilung muss so erfolgen, dass die Folgezellen jeweils ein Chromosom aus jedem Chromosomenpaar erhalten, und das milliardenmal. Der zelluläre Prozess, der diese Präzisionsarbeit leistet, ist die Mitose. Vor der Mitose muss die DNA zunächst einmal verdoppelt werden. Als Resultat besteht jedes Chromosom aus zwei identischen Hälften, den Schwesterchromatiden, die an einer Kontaktzone, dem Zentromer, zusammengehalten werden (kAbb. 39). Diese Verdopplung der DNA erfolgt in der so genannten Interphase, die zwischen zwei Mitosen erfolgt. Sie dauert gewöhnlich deutlich länger als die Mitose selbst. In teilungsaktiven Gewebe erfolgen abwechselnd Interphasen und Mitosen – dies wird als Zellzyklus bezeichnet. Die DNA einer Zelle muss bei der Teilung gleichmäßig auf die Folgezellen verteilt werden Abb. 38: DNA-Moleküle sind für die Zellteilung zu dichten Chromosomen verpackt. Nukleosomenkette „Zwei-Chromatid-Chromosom“: aus 2 Schwesterchromatiden nm = Nanometer = 10–9m 2 nm 300 nm 1 400 nm = 1,4 µm 10 nm Nukleosom 30 nm Histon Centromer DNA-Doppelhelix DNA-Moleküle setzen sich aus vier verschiedenen Nukleotiden (Bausteine der Nukleinsäure) zusammen, die jeweils aus einem Zucker, einem Phosphat und einer Base (Adenin, Thymin, Guanin oder Cytosin) zusammengesetzt sind. Die DNA hat die Form von zwei ineinander gedrehten Spiralen (Doppelhelix). Durch die Verdichtung des DNA-Moleküls entsteht ein Chromosom. Die Nukleosomen werden weiter aufgewickelt. Die DNA ist um Proteine (Histone) gewickelt. So entstehen so genannte Nukleosome. Abb. 39: Das Chromosom in der ersten Hälfte der Mitose. Ein teilungsbereites Chromosom besteht aus zwei Schwesterchromatiden, die am Zentromer miteinander verbunden sind. An dieser Stelle setzen auch die Spindelfasern an. Kinetochor (Spindelfaseransatzstelle) Schwesterchromatiden Spindelfaser Zentromer 1 S Bewerte folgende Aussage nach ihrer Richtigkeit: Ohne Mitose gäbe es kein mehrzelliges Leben. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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