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Meiose

Geschrieben von: Dennis Rudolph
Sonntag, 20. Juli 2014 um 19:49 Uhr

Mit der Meiose befassen wir uns in diesem Artikel. Dabei erklären wir euch, was man unter der Meiose versteht und wozu diese dient. Dieser Artikel gehört zu unserem  Bereich Biologie bzw. Genetik.

Bei der Befruchtung verschmilzt das Sperma des Mannes mit der Eizelle der Frau. Es entsteht eine befruchtete Eizelle mit den genetischen Informationen beider Elternteile. Es kommt bei der Befruchtung somit zu einer Vereinigung der Geschlechtszellen und somit auch der Chromosomensätze. Während der Entwicklung des Lebens muss eine Halbierung der Chromsomenzahl erfolgen, sonst würde sich bei jeder Generation die Anzahl der Chromosomen verdoppeln. Der Halbierungsvorgang wird durch einen Prozess namens Meiose erreicht.

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Meiose Phasen

Die Meiose unterteilt man zur besseren Übersicht in verschiedenen Phasen, bei der man grob gesagt  eine erste Reifeteilung und eine zweite Reifeteilung unterscheidet. Vor der Meiose findet zuvor jedoch noch eine Interphase statt, in der sich die Chromosomen verdoppeln. Um die Meiose verstehen zu können, muss man wissen, was ein Chromatid ist. Daher noch schnell die entsprechende Definition: Ein Chromatid besteht aus einem DNA-Doppelstrang und den zugehörigen Chromatin-Proteinen. Je nachdem in welcher Zellzyklus-Phase sich eine Zelle befindet, besteht ein Chromosom aus einem oder zwei Chromatiden.

Erste Reifeteilung:

Die erste Reifeteilung besteht aus der Prophase 1, der Metaphase 1, der Anaphase 1 und der Telophase 1. Die erste Reifeteilung dient insgesamt dazu, die Chromosomen, die aus zwei Chromatiden bestehen voneinander zu trennen.

Prophase 1:

In der Prophase 1 spiralisieren sich die Chromosomen und sind unter dem Mikroskop als feine Fäden zu erkennen. Die homologen Chromosomen beginnen sich eng und parallel aneinander zu lagern. Es entsteht eine Tetrade aus vier Chromatiden. Zwischen den Chromatiden kann man "Kontaktstellen" erkennen, an denen sich die Chromatiden überkreuzen. Diese Überkreuzung wird Chiasma genannt und entsteht durch Crossing Over.

Die folgende Grafik zeigt, was beim Crossing Over passiert:

  1. Wir haben zwei Chromosomen ( rot und grün eingezeichnet ), die jeweils aus zwei Chromatiden bestehen.
  2. Ein Chromatid des grün eingezeichneten Chromosoms überlappt sich mit einem Chromatiden des rot eingezeichneten Chromosoms.
  3. Es kommt zu Brüchen bei den Chromatiden. An den Bruchstellen werden die Chromatidenstücke "über Kreuz" neu zusammengesetzt.

Crossing Over

Metaphase 1:

In der Metaphase 1 ist die Kernmembran aufgelöst. In dieser Phase ordnen sich die homologen Chromosomen beiderseits der Äquatorialebene an und je ein Chromosom ( bestehend aus zwei Chromatiden ) weist zu einem Spindelpol.

Anaphase 1:

Die homologen Chromosomen werden durch die Spindelfasern zu den Polen gezogen. Dabei ist die Verteilung der männlichen und weiblichen Chromosomenpaare zufällig.

Telophase 1:

In der Telophase 1 findet eine Einschnürung der Zellen mit anschließender Trennung statt. Es bilden sich zwei Zellen mit verschiedenem Erbgut. Eine Entspiralisierung der Chromosomen findet statt.

Zweite Reifeteilung:

Die zweite Reifeteilung besteht aus Prophase 2, Metaphase 2, Anaphase 2 und Telophase 2. Bei der zweiten Reifeteilung geht es darum, die beiden Schwesterchromatiden voneinander zu trennen. Sie verläuft ähnlich der Mitose.

Prophase 2:

In der Prophase 2 werden die Chromosomen wieder sichtbar und der Spindelapparat bildet sich aus. Die Chromosomen verkürzen sich und die Kernmembran löst sich auf.

Metaphase 2:

Die Tochterzellen beginnen mit der Bildung neuer Kernspindel. Die Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene an.

Anaphase 2:

In der Anaphase 2 werden die Schwesterchromatiden auseinander gezogen. Es findet eine Trennung der Chromosomen in zwei Chromatide statt, welche sich zu den Polen bewegen.

Telophase 2:

In der Telophase 2 entstehen aus den beiden Tochterzellen der Meiose 1 jeweils zwei neue Tochterzellen. Insgesamt sind also vier Tochterzellen entstanden, welche alle nur einen haploiden Chromosomensatz aufweisen. Ebenfalls noch zu erwähnen: In der Telophase 2 bildet sich eine neue Kernmembran.

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