Meiose I: Die erste Reifeteilung

Die Meiose 1 ist die erste Phase der meiotischen Zellteilung und umfasst mehrere wichtige Unterphasen.

Prophase I: In dieser entscheidenden Phase findet die Verdopplung der DNA statt, und die Chromosomen kondensieren. Jedes Chromosom liegt als 2-Chromatid-Chromosom vor, und die homologen Chromosomen lagern sich zusammen.

Highlight: Das Crossing-Over ist ein Schlüsselereignis der Prophase I, bei dem genetisches Material zwischen homologen Chromosomen ausgetauscht wird.

Der Vorgang des Crossing-Overs führt zu einer intrachromosomalen Rekombination, wodurch genetische Vielfalt entsteht. Die Chromatiden der homologen Chromosomenpaare lagern sich parallel aneinander, und durch zufällige Überkreuzungen werden Genabschnitte ausgetauscht.

Example: Beim Crossing-Over können beispielsweise Gene für Augenfarbe von einem mütterlichen Chromosom auf ein väterliches übertragen werden.

Metaphase I: Die 2-Chromatid-Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene an, wobei je ein Chromosom zu einem Spindelpol weist.

Anaphase I: In dieser Phase werden die 2-Chromatid-Chromosomen so verteilt, dass von jedem Paar ein Exemplar zu jeweils einem Pol der Zelle wandert. Dieser Vorgang, genannt Disjunktion, führt zusammen mit dem Crossing-Over zu einer weiteren Durchmischung des Erbgutes.

Telophase I: Um die Pole und das aufgeteilte Erbgut bildet sich eine individuelle Kernhülle, was zur Entstehung von zwei haploiden Tochterzellen mit unterschiedlichem Erbgut führt.

Vocabulary: Haploid bedeutet, dass jedes Chromosom nur einmal vorhanden ist, im Gegensatz zum diploiden Zustand der ursprünglichen Mutterzelle.

Meiose II: Die zweite Reifeteilung

Die Meiose 2 ähnelt in vielen Aspekten der Mitose, unterscheidet sich jedoch dadurch, dass sie direkt auf die Meiose I folgt und mit haploiden Zellen beginnt.

Prophase II: In dieser Phase kondensieren die Chromosomen erneut, und ein neuer Spindelapparat bildet sich aus. Die Kernmembran löst sich auf, und die 2-Chromatid-Chromosomen verkürzen sich.

Metaphase II: Die 2-Chromatid-Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene der Tochterzelle an. Dies ähnelt der Metaphase der Mitose, findet jedoch in haploiden Zellen statt.

Anaphase II: In dieser Phase werden die Schwesterchromatiden am Centromer von den Spindelfasern auseinandergezogen. Jedes Chromosom wird zu zwei einzelnen Chromatiden, die zu entgegengesetzten Polen der Zelle wandern.

Highlight: Die Anaphase II führt zur endgültigen Trennung der Schwesterchromatiden und damit zur Bildung von vier genetisch unterschiedlichen Zellen.

Telophase II: An jedem Pol wird eine neue Kernmembran gebildet, die die Chromosomen umschließt. Die Chromosomen verlieren ihre aufgerollte Struktur, und die Zellen werden durch Membranen vollständig getrennt.

Result: Am Ende der Meiose II liegen vier haploide Zellen vor, die aufgrund der zufälligen Verteilung der Chromosomen und des Crossing-Overs in Meiose I unterschiedliche Erbinformationen tragen.

Der Vergleich von Mitose und Meiose zeigt, dass die Meiose durch ihre zwei aufeinanderfolgenden Teilungen und das Crossing-Over zu einer viel größeren genetischen Vielfalt führt als die Mitose.