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Mitose ist der Prozess, den eine Zelle durchläuft, wenn sie sich in zwei neue teilt. Das Hauptziel der Mitose ist das Wachstum, da durch diesen Prozess ein Organismus von einer einzelnen Zelle zu Billionen übergeht. In einem voll entwickelten mehrzelligen Organismus dient Mitose auch zur Reparatur beschädigter Zellen. Darüber hinaus gibt es ein drittspezifischeres Ziel, nämlich die Schaffung spezifischer Zellen für die Reproduktion durch einen Prozess namens "Meiose".
Zweck der Mitose: Wachstum
In mehrzelligen Organismen ist Mitose für ihr Wachstum wesentlich. Es bringt einen Organismus dazu, von einer einzelnen Zelle, die aus einem Sperma und einem Ei verschmolzen ist, zu Milliarden von Zellen zu gelangen, die alle denselben genetischen Code haben. Bei Zellen, die sich von anderen Körperteilen unterscheiden, werden jedoch einige Teile dieses Codes entsprechend ihrer Funktion ein- oder ausgeschaltet. Einzellige Organismen durchlaufen ebenfalls einen ähnlichen Mitoseprozess, der jedoch in diesem Fall ausschließlich der Fortpflanzung dient. Da der gesamte Organismus eine Zelle ist, ist die Schaffung einer neuen Zelle dasselbe wie die Herstellung eines neuen Organismus. Dieser Vorgang wird als "binäre Spaltung" bezeichnet.
Zweck der Mitose: Reparatur
Laut der Arizona State University hat ein erwachsener Mensch im Durchschnitt zwischen 60 und 90 Billionen Zellen. Die Mitose hört jedoch nicht auf, wenn ein Organismus vollständig entwickelt ist, da der andere Zweck dieses Prozesses darin besteht, beschädigte Zellen zu reparieren und kontinuierlich zu ersetzen, um eine gesunde Organfunktion sicherzustellen. Beispielsweise beträgt die durchschnittliche Lebensdauer einer roten Blutkörperchen etwa 4 Monate. Daher müssen sie ständig ausgetauscht werden.
Mitoseschritte
Die Mitose erfolgt in fünf Schritten. Die erste ist die Interphase, in der die Chromosomen (die den genetischen Code in der Zelle tragen) eine Kopie von sich selbst in der Zelle erstellen, wobei die beiden Kopien aneinander gebunden sind. Die zweite ist die Prophase, bei der sich die Chromosomen verkürzen und kräuseln. Die dritte Phase, Metaphase genannt, ist, wenn sich die Chromosomen im Zentrum der Zelle ausrichten. Der vierte Schritt ist die Anaphase, bei der sich die Chromosomen voneinander trennen und zu entgegengesetzten Enden bewegen. Schließlich teilt sich die Zelle in der Telophase in zwei identische Kopien.
Meiose
Meiose ist eine alternative Form der Mitose, deren Hauptzweck darin besteht, Fortpflanzungszellen in den Hoden oder Eierstöcken zu erzeugen. Der Grund, warum sich Meiose von Mitose unterscheidet, liegt darin, dass Zellen erzeugt werden müssen, die die Hälfte der Mitose-Chromosomen enthalten. Wenn eine Zelle befruchtet wird, hat sie daher die richtige Menge an Chromosomen, wobei die Hälfte des Vaters und die andere Hälfte die Mutter sind. Um dies sicherzustellen, hat die Meiose drei zusätzliche Schritte, die als Prophase II, Metaphase II und Telophase II bekannt sind, und erzeugt vier Zellen, entgegen dem Muster von zwei bei der Mitose.