Meiose

Die Meiose ist eines der absoluten Grundlagen Vorgänge, die du in der Oberstufe können musst. Doch gleichzeitig bleiben hier viele Schüler hängen, obwohl das Wissen elementar wichtig ist. Deshalb sind wir jetzt da! Simpleclub erklärt dir alles, Schritt für Schritt, sodass du ein Profi in Sachen Meiose wirst!

Meiose einfach erklärt

Die Meiose ist insgesamt eine besondere Form der Kern- und Zellteilung. Sie läuft in zwei Schritten ab: der Meiose 1, auch Reduktionsteilung genannt, und der Meiose 2, auch mitotische Zellteilung oder Äquationsteilung genannt.

Doch warum das Ganze? Ziel der Meiose ist es aus einer Mutterzelle genetisch unterschiedliche Tochterzellen mit jeweils einem einfachen, oder auch haploiden, Chromosomensatz zu schaffen.

Das Ganze kommt bei Geschlechtszellen zum Tragen, es handelt sich also um die geschlechtliche Zellteilung. Die entstehenden Zellen können zum Beispiel Eizellen (Oozyten) oder Samenzellen (Spermien) sein.

Bei der Befruchtung vermischen sich die Geschlechtszellen dann, da das Spermium die Eizelle befruchtet. Die Eizelle hat dann wieder den vollständigen doppelten/diploiden Chromosomensatz mit 46 Chromosomen.

Meiose Definition

Meiose ist die Kern- und Zellteilung, bei der aus einer Mutterzelle genetisch unterschiedliche Keimzellen entstehen. Sie ist die Grundlage für geschlechtliche Fortpflanzung.

H4 Meiose Bedeutung

Insgesamt dient die Meiose der geschlechtlichen Fortpflanzung. Sie tritt bei der Bildung von Geschlechtszellen auf. Durch die sogenannte Rekombination., die bei der Meiose möglich ist, können bei der Meiose ganz neue Genkombinationen entstehen. So wird eine genetische Vielfalt der Organismen ermöglicht. Außerdem wird durch die anfängliche Reduktion die artspezifische Chromosomenzahl beibehalten.

Die Meiose dient Lebewesen also vor allem:

1. zur geschlechtlichen Fortpflanzung
2. zur Neuverteilung des elterlichen Erbguts (Rekombination)
3. zum konstant halten artspezifischer Chromosomenzahl (z.B. 2n), weil Keimzellen haploid sind

Ablauf der Meiose

In der Meiose durchläuft die Mutterzelle zwei Reifeteilungen.

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Die erste Reifeteilung nennt man auch Reduktionsteilung:

1. weil Chromosomensatz reduziert wird (beim Menschen z.B. halbiert)
   

Die zweite Reifeteilung nennt man auch mitotische Teilung oder Äquationsteilung:

1. weil diese (fast) genauso, wie die Mitose abläuft
2. bzw. die Chromosomen an der Äquatorialebene in Schwesterchromatiden geteilt werden

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Insgesamt werden in der 1. Reifeteilung aus einer diploiden Mutterzelle zwei Tochterzellen mit haploidem Chromosomensatz erzeugt. In der 2. Reifeteilung entstehen daraus dann 4 haploide Tochterzellen mit Einchromatid-Chromosomen.

Meiose Phasen

1. Reifeteilung - Reduktionsteilung

Jede Körperzelle enthält einen diploiden (doppelten) Chromosomensatz. Und das soll auch so bleiben.

Um jetzt aber zu vermeiden, dass sich bei jeder Befruchtung die Chromosomenzahl wieder verdoppelt, muss der Chromosomensatz in der ersten Reifeteilung reduziert werden.

Prophase 1

1. Chromosomen spiralisieren sich und werden sichtbar (Transportform)
2. Kernhülle und Kernkörperchen lösen sich auf
3. Spindelfasern bilden sich
   

-> hier ist intrachromosomale Rekombination möglich

Metaphase 1

1. Spindelfasern binden am Zentromer der Chromosomen
2. Chromosomen werden paarweise an der Äquatorialebene ausgerichtet (in der Mitte, zwischen den beiden Spindelpolen)
   

Anaphase 1

1. Ganze Chromosomen werden am Zentromer getrennt
2. Chromosomen werden zu den entgegengesetzten Polen gezogen

-> hier ist interchromosomale Rekombination möglich

Telophase 1

1. Spindelapparat bildet sich
2. Kernhülle und Kernkörperchen bilden sich
3. Chromosomen entspiralisieren sich

Zytokinese findet statt und teilt die Zelle

Ergebnis

Aus einer diploiden Mutterzelle sind zwei haploide Tochterzellen entstanden.

2. Reifeteilung - Mitotische Zellteilung

Die zweite Reifeteilung ist fast genauso wie die Mitose. Deshalb nennt man sie auch mitotische Zellteilung.

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Prophase 2

1. Chromosomen spiralisieren sich und werden sichtbar (Transportform)
2. Kernhülle und Kernkörperchen lösen sich auf
3. Spindelfasern bilden sich
   

Metaphase 2

1. Spindelfasern binden am Centromer der Chromosomen
2. Chromosomen werden an der Äquatorialebene ausgerichtet (in der Mitte, zwischen den beiden Spindelpolen)
   
   

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Anaphase 2

1. Chromosomen werden am Zentromer in Einchromatid-Chromosomen (Schwesterchromatiden) aufgeteilt
2. Chromatiden werden zu den entgegengesetzten Polen gezogen
   

Telophase 2

1. Spindelapparat wird abgebaut
2. Kernhülle und Kernkörperchen bilden sich
3. Chromosomen entspiralisieren sich

-> Zytokinese findet statt und teilt die Zelle

H5 Ergebnis

Aus zwei haploiden Mutterzellen wurden vier haploide Tochterzellen mit Einchromatid-Chromosomen.

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Endergebnis

Insgesamt wurden aus einer diploiden Mutterzelle vier haploide Tochterzellen mit Einchromatid-Chromosomen.

Rekombination

Die Rekombination ist eine Mechanismus während der Meiose, der eine genetische Vielfalt ermöglicht. Hier wird das Erbgut nämlich vermischt und zufällig angeordnet, sodass die Tochterzellen genetisch unterschiedlich sind.

Von der Rekombination gibt es zwei Möglichkeiten:

Intrachromosomale Rekombination

In der Prophase 1 ist die intrachromosomale Rekombination möglich. Hier kann ein stückweiser Austausch innerhalb eines homologen Chromosomenpaars passieren. Das Ganze wird auch Crossing Over genannt.

Interchromosomale Rekombination

Die interchromosomale Rekombination läuft in der Anaphase 1 ab. Hier verteilen sich die Chromosomen zufällig an die Zellpole, wodurch es 2^23 Möglichkeiten gibt. Das sind 8.000.000 verschiedene!

Meiose Zusammenfassung

Interphase

G1-Phase

• Wachstum & Verdopplung des Erbgutes

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Meiose 1

Prophase 1

• Chromosomen werden sichtbar
• Kernhülle & Kernkörperchen lösen sich auf
• Spindelfasern bilden sich

-> intrachromosomale Rekombination

Metaphase 1

• Spindelfasern binden am Centromer
• Chromosomen werden an der Äquatorialebene ausgerichtet
  

Anaphase 1

1. Chromosomen werden am Zentromer in aufgeteilt
2. Chromatiden werden zu Polen gezogen

-> interchromosomale Rekombination

Telophase 1

1. Spindelapparat wird abgebaut
2. Kernhülle und Kernkörperchen bilden sich
3. Chromosomen entspiralisieren sich
   

Ergebnis

Diploide Mutterzelle -> 2 haploide Tochterzellen

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Meiose 2

Prophase 2

1. Chromosomen werden sichtbar
2. Kernhülle & Kernkörperchen lösen sich auf
3. Spindelfasern bilden sich
   

Metaphase 2

1. Spindelfasern binden am Centromer
2. Chromosomen werden an der Äquatorialebene ausgerichtet
   

Anaphase 2

1. Chromosomen werden am Zentromer in aufgeteilt
2. Chromatiden werden zu Polen gezogen
   

Telophase 2

1. Spindelapparat wird abgebaut
2. Kernhülle und Kernkörperchen bilden sich
3. Chromosomen entspiralisieren sich
   

Ergebnis

2 haploide Mutterzellen -> 4 haploide  Tochterzellen

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Endergebnis

1 Diploide Mutterzelle -> 4 hyploide Tochterzellen

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