Zellteilung und Zellzyklus: Grundlegende Prozesse der Zellbiologie
Der Zellzyklus ist ein fundamentaler biologischer Prozess, der für das Wachstum und die Vermehrung von Organismen essentiell ist. Bei Stoffwechselprozesse Biologie spielt die Zellteilung eine zentrale Rolle, da sie die Weitergabe des genetischen Materials und die Entstehung neuer Zellen ermöglicht.
Definition: Der Zellzyklus besteht aus der Interphase G1−,S−undG2−Phase und der Mitose, wobei die DNA-Replikation in der S-Phase stattfindet.
Die Mitose läuft in vier charakteristischen Phasen ab: In der Prophase kondensieren die Chromosomen und der Spindelfaserapparat bildet sich. Während der Metaphase ordnen sich die Chromosomen in der Äquatorialebene an. Die Anaphase ist gekennzeichnet durch die Trennung der Schwesterchromatiden, die zu den gegenüberliegenden Polen gezogen werden. In der abschließenden Telophase entspiralisieren sich die Chromosomen wieder und neue Kernhüllen entstehen.
Besonders wichtig für den Prozess der Zellteilung sind die Zentriolen, die aus 27 Mikrotubuli bestehen und in neun Dreierpaketen zylinderförmig angeordnet sind. Bei tierischen Zellen bilden jeweils zwei Zentriolen ein rechtwinkliges Paar im Zentrum des Spindelpols. Diese Struktur ist nicht nur für die Zellteilung wichtig, sondern dient auch als Basis für Geißeln, beispielsweise bei eukaryotischen Einzellern oder Spermazellen.
Highlight: Die präzise Koordination der Zellteilungsphasen ist entscheidend für die fehlerfreie Weitergabe des Erbguts an die Tochterzellen.