Zellteilung und Enzyme in der Biologie: Detaillierte Zusammenfassung für das Biologie Abitur
Die Zellteilung ist ein fundamentaler Prozess in der Genetik, der für das Wachstum und die Fortpflanzung von Organismen essentiell ist. Bei der Mitose erfolgt zunächst die Auflösung der Spindelapparate, gefolgt von der Cytokinese. Während dieser Phase wird der diploide Chromosomensatz mit 46 Ein-Chromatid-Chromosomen auf die Tochterzellen verteilt. Das Cytoplasma und die Zellorganellen werden gleichmäßig aufgeteilt, wobei sich eine trennende Membran in der Zellmitte ausbildet.
Definition: Die Meiose ist ein spezieller Teilungsprozess, der aus zwei aufeinanderfolgenden Teilungen besteht: der Reduktionsteilung MeioseI und der Äquationsteilung MeioseII.
In der Prophase I der Meiose findet die intrachromosomale Rekombination statt, bei der sich durch Crossing-Over homologe Chromosomen aneinanderheften und DNA-Abschnitte austauschen. In der Metaphase I ordnen sich die homologen Chromosomenpaare in der Äquatorialebene an, bevor in der Anaphase I je ein Chromosom zufällig zu einem Pol gezogen wird. Nach der Telophase I folgt direkt die Meiose II, die zur Bildung von vier haploiden Tochterzellen mit jeweils 23 Ein-Chromatid-Chromosomen führt.
Highlight: Enzyme spielen als biologische Katalysatoren eine zentrale Rolle im Stoffwechsel. Sie sind substrat- und wirkungsspezifisch und folgen dem Schlüssel-Schloss-Prinzip.
Die Enzymaktivität wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst. Bei steigender Substratkonzentration nimmt die Enzymaktivität zunächst zu, bis eine Sättigung erreicht ist. Die Temperatur hat ebenfalls einen entscheidenden Einfluss: Die Aktivität steigt bis zum Temperaturoptimum an und fällt danach rapide ab, da die Proteinstruktur der Enzyme denaturiert wird.