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Proteinkinasen und Phosphatasen wirken als "Ein- und Ausschalter" für die Aktivität anderer Proteine. Von den Proteinkinasen weiß man sicher, dass sie immer dann aktiviert werden, wenn sich an sie die passenden Cyclinmoleküle anlagern. In dieser aktivierten Form sorgen sie Schritt für Schritt für den geordneten Ablauf des Zyklus. Nicht alle Zellen halten sich an die für den Zellzyklus charakteristischen Kontrollmechanismen. Vergleich zwischen Replikation und Transkription. Tumorzellen zum Beispiel vermehren sich durch mitotische Teilung unaufhaltsam. Damit haben sie die Kontrolle sowohl über die Vermehrung (Proliferationskontrolle) als auch über ihre Lage im Organismus (Positionskontrolle) verloren. Ein eindrucksvolles Beispiel dafür sind die wenigen Zellen, die man 1953 einem Tumor der Amerikanerin HENRIETTA LACKS entnommen hat. Diese Zellen teilen sich noch heute – sie bilden eine der gängigsten Zelllinien in den Laboren der Welt, die Linie "HeLa". In der Beeinflussung des Zellzyklus sieht man eine der therapeutischen Möglichkeiten bei der Entartung von Zellen.
Interphase im Video zur Stelle im Video springen (01:02) Die Interphase kannst du dir als den Zeitraum zwischen zwei Zellteilungen (M-Phasen) vorstellen. Sie setzt sich aus 3 Hauptphasen und einer optionalen Ruhephase zusammen. Bei ihr vergrößert sich die Zelle und bildet weitere Zellbestandteile aus, um sich auf die Zellteilungen vorzubereiten. Die drei Hauptphasen sind die G1-Phase, S-Phase und G2-Phase. Wenn sich die Zellen für einen gewissen Zeitraum nicht mehr weiter vermehren sollen, können sie während der G1-Phase in der G0-Phase ruhen. G1-Phase Die Interphase startet mit der G1-Phase, auch Gap-Phase genannt. Sie schließt sich direkt an die vorige Cytokinese an. Genetik: Der Zellzyklus (mit Mitose). Bei ihr bereitet sich die Zelle auf die Zellteilung vor und wächst stark an. Zellorganellen und Zellplasma werden durch eine verstärkte Proteinbiosynthese gebildet. Daneben entstehen auch große Mengen an RNA und die Vorstufen der DNA namens Nukleosidtriphosphate. Die Chromosomen bestehen hier nur aus einem Chromatid (= 1-Chromatid-Chromosom).
Bedeutung der Mitose Die Mitose dient zur Realisierung verschiedener Lebensfunktionen. Sie ist Voraussetzung für das Wachstum der Organismen. Die ungeschlechtliche Fortpflanzung bei Bakterien, Einzeller und auch bei anderen höheren Pflanzen basiert auf der Mitose. Quelle Bild: Creative Commons Attribution 2. 5 Generic, by Steffen Dietzel & Wikicommons; 2. Erklärung: In der Interphase, die auch als Funktionsform bezeichnet wird, da sie die Phase zwischen zwei Mitosen ist, liegt die DNA als langer Chromatinfaden vor, die jeweils nur durch das Centromer zusammengehalten werden. Durch das in der Interphase eintretende Wachstum der Zelle kommt es schließlich zur Verdopplung der Chromatin-DNA zu Zweichromatidchromosomen. Man unterteilt die Interphase auch in 3 Phasen: In der sogenannten G1-Phase läuft die Proteinbiosynthese ab, aus welcher die Vermehrung des Zellplasmas resultiert (=1. In der S-Phase (Synthese-Phase) findet die Verdopplung der Chromatiden zu Zweichromatidchromosomen statt (Autoradiographie).
Das Zentriolenpaar trennt sich, die Zentriolen wandern zu den Polen der Zelle. Zwischen ihnen bildet sich der Spindelfaserapparat. Bei Pflanzenzellen, die keine Zentriolen haben, entstehen Spindelfasern aus der Kernmembran. Das Kernkörperchen (Nukleolus) und die Kernmembran lösen sich auf. Abbildung 2: Prophase der Mitose Quelle: Mitose – Metaphase Die Kernmembran und das Kernkörperchen haben sich vollständig aufgelöst. Die vollständig verkürzten Chromosomen liegen nun in ihrer inaktiven Transportform vor. Sie ordnen sich nebeneinander an. An den Zentromeren der Chromosomen heftet sich je eine Spindelfaser von jedem der Spindelpole an. Abbildung 3: Metaphase der Mitose Quelle: Mitose – Anaphase Das Zentromer eines jeden Chromosoms teilt sich. Die Schwesterchromatiden eines Chromosoms teilen sich und werden durch Verkürzung der Spindelfasern zu den entgegengesetzten Polen der Zelle bewegt. Die Schwesterchromatiden werden jetzt als Einchromatid-Chromosomen bezeichnet. Abbildung 4: Anaphase der Mitose Quelle: Mitose – Telophase Die Chromosomen entspiralisieren sich, sie werden lang und dünn.
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Vor allem lustige Geschenke sind bei Beamten beliebt. Quellen:
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