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Biologie · Die menschliche Zelle
Der Zellzyklus mit Interphase (G1, S, G2), G0 und Kontrollpunkten, die Rechnung mit 2n und c, die Hayflick-Grenze und ein kurzer Überblick über die Mitose.
Vor jeder Teilung kopiert die S-Phase die DNA (2n2c → 2n4c). Kontrollpunkte lassen die Zelle erst weiter, wenn DNA, Größe und Spindelanschluss stimmen.
Zwischen zwei Teilungen liegt die Interphase aus G1, S und G2, der längste Abschnitt. Danach folgt die Mitose.
| Phase | Geschieht | Gehalt |
|---|---|---|
| G1 | Zelle wächst | 2n2c |
| S | DNA wird repliziert | 2n2c → 2n4c |
| G2 | Kontrolle, Spindelproteine | 2n4c |
| Mitose | Kernteilung | 2n4c → 2n2c |
| G0 |
| 2n2c |
n zählt die Chromosomensätze, c die DNA-Menge. Beim Menschen (2n = 46) hat die Zelle in G1 46 Chromosomen aus je einer Chromatide (2n2c). Nach der S-Phase sind es 46 aus je zwei Schwesterchromatiden, also 92 Chromatiden (2n4c).
Kontrollpunkte schützen vor Fehlern: Der G1-Punkt prüft DNA-Schäden und Größe, der G2-Punkt die vollständige Replikation, der Spindelkontrollpunkt in der Metaphase den Anschluss aller Chromosomen.
In der G0-Phase ruhen Zellen: Ausdifferenzierte Nerven-, Herz- und Skelettmuskelzellen kehren nicht zurück, Leberzellen und Lymphozyten schon.
Die Mitose sorgt für Wachstum und Gewebeerneuerung. Die meisten Körperzellen teilen sich aber nicht unbegrenzt: Bei jeder Teilung werden die Telomere kürzer, ab der Hayflick-Grenze ist Schluss. Stammzellen halten sie mit Telomerase lang.
Die Mitose teilt den Kern in fünf Schritten: Prophase, Prometaphase, Metaphase, Anaphase, Telophase. Bis zur Anaphase bleibt die Zelle bei 2n4c, dann trennen sich die Schwesterchromatiden. Die Telophase baut die Kerne neu auf: Die Prophase läuft rückwärts, jeder Kern hat 2n2c, danach teilt die Zytokinese den Zellleib. → Ausführlich in: Mitose
→ Ausführlich in: Meiose
Interaktives Modell
Deine AufgabeAchte oben rechts auf Chromosomensatz und DNA-Menge: Warum bleibt es bei 2n, während die DNA-Menge von 4c in der Zelle auf 2c je Kern sinkt?
