Überblick
Sinn und Zweck der Mitose ist die absolut gleichmäßige Verteilung des Erbmaterials auf zwei identische Zellen. Jedes Chromosom besteht aus genau zwei gleichen Hälften, den Chromatiden. Bei der Mitose werden die beiden Chromatiden eines Chromosoms nun auseinander gezogen, und jede Tochterzelle erhält genau eines der beiden Chromatiden. Und das passiert mit jedem einzelnen Chromosom.
Im Lichtmikroskop erkennt man eine Mitose daran, dass sich die sonst nur als heterogenes Chromatin sichtbaren Chromosom unter Spiralisierung verkürzen und dabei verdicken.
Man kann folgende Stadien der Mitose unterscheiden:
- Prophase
- Metaphase
- Anaphase
- Telophase
Vor und nach Abschluss der Mitose befindet sich die Zelle in der Interphase. Im Folgenden möchte ich die vier Phasen der Mitose kurz beschreiben. Um die Sache nicht zu kompliziert zu machen, berücksichtige ich nur zwei Chromosomen.
Prophase
- Außerhalb des Zellkerns verdoppelt sich das Diplosom, es liegen nun vier statt bisher zwei Centriolen vor.
- Im Zellkern werden lange, fädige Chromosomen sichtbar, die noch keine besondere Lage im Zellkern einnehmen.
frühe Metaphase
- Außerhalb des Zellkerns wandert ein Diplosom zum entgegengesetzten Zellpol. Beide Diplosomen verbinden sich mit Mikrotubuli zur Polstrahlung.
- Die Kernhülle löst sich auf, und die Mikrotubuli der Polstrahlung wachsen auf die Kinetosomen der Chromosomen zu.
- Im Zellkern verdicken sich die Chromosomen und beginnen sich in der Äquatorialebene anzuordnen.
Späte Metaphase
- Die Mikrotubuli berühren die Centromere (Kinetosomen) der Chromosomen und heften sich an diese an. Die Chromosomen ordnen sich vollständig in der Äquatorialebene an.
Anaphase
- Die Chromatiden werden zu den Zellpolen gezogen, indem sich die Spindelfasern unter ATP-Verbrauch verkürzen.
Telophase
- Zwei neue Zellkerne haben sich gebildet, die Chromosomen liegen als 1-Chromatid-Chromosomen vor und haben sich zum Teil schon entspiralisiert.
- Lysosomen und andere Golgi-Vesikel finden sich in der Mittelplatte der Mutterzelle ein und schaffen neues Membranmaterial heran.
- Nach der Kernteilung beginnt sich die Zelle selbst durchzuschnüren.
- Es folgt die Interphase mit den vollständig entspiralisierten Chromosomen.