Mitose

Die Mitose wird in vier Phasen unterteilt:

1. Prophase

• Kondensation der Chromosomen → als X-förmige Strukturen erkennbar
• Auflösung der Kernhülle
• Zentrosomen (je mit 1 Zentriolpaar) wandern zu entgegengesetzten Zellpolen
• Spindelapparat (Mikrotubuli) bildet sich ausgehend von den Zentrosomen

2. Metaphase

• Spindelfasern heften sich über Kinetochore (Proteinkomplexe, die als Ansatzstellen für die Mikrotubuli des Spindelapparats dient) an die Zentromere der Chromosomen
• Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene der Zelle an

3. Anaphase:

• Trennung der Schwesterchromatiden am Zentromer
• Chromatiden werden durch Verkürzung der Spindelfasern zu den Zellpolen gezogen
• Jede Chromatide enthält die identische genetische Information

4. Telophase

• Bildung neuer Kernhüllen um die Chromatiden
• Rückbildung des Spindelapparats
• Chromatiden entspiralisieren zu Chromatin
• Beginn der Zytokinese (Zellteilung des Zytoplasmas)

 Merke

Ich putze mein Auto täglich (Prophase – Metaphase – Anaphase – Telophase)

• Klinische Relevanz der Mitose:
  • Tumorerkrankungen: Unkontrollierte Mitose spielt eine zentrale Rolle in der Entstehung von malignen Tumoren. Mutationen in Zellzyklus-Regulatoren (z. B. p53, Rb) führen zu unkontrolliertem Zellwachstum
  • Zytostatika (z. B. Taxane, Vinca-Alkaloide): Greifen gezielt in die Mitose ein, indem sie die Bildung des Spindelapparats hemmen → Mitose-Stopp → Apoptose der Tumorzelle
  • Chromosomenabberationen: Fehlerhafte Mitose kann zu Aneuploidien führen (z. B. Trisomie 21), wenn Chromosomen oder Chromatiden nicht korrekt getrennt werden
  • Geweberegeneration: Mitose ist essenziell für Wundheilung, Regeneration und den Zellumsatz in hoch proliferativen Geweben (z. B. Darmepithel, Haut, Knochenmark)

• Der Chromosomensatz (n) beschreibt, wie viele verschiedene Chromosomen in einer Zelle vorhanden sind:
  • 1n = haploid → ein einfacher Chromosomensatz (z. B. Eizellen, Spermien → 23 Chromosomen beim Menschen)
  • 2n = diploid → zwei Chromosomensätze (z. B. Körperzellen → 46 Chromosomen beim Menschen)
  • Merke: Der Chromosomensatz ändert sich während der Mitose nicht
• Der DNA-Gehalt (C) beschreibt, wie viel DNA insgesamt in der Zelle vorhanden ist– unabhängig vom Chromosomensatz:
  • 1C = DNA-Menge in einer haploiden Zelle (23 Chromosomen mit 1 Chromatid)
  • 2C = normale DNA-Menge in einer diploiden Zelle (46 Chromosomen mit 1 Chromatid)
  • 4C = verdoppelte DNA-Menge nach der S-Phase, da jedes Chromosom jetzt aus zwei Schwesterchromatiden besteht (46 Chromosomen mit je 2 Chromatiden)