TELOPHASE: BEI MITOSE UND BEI MEIOSE - BIOLOGIE - 2025

Die Telophase ist das letzte Teilungsstadium von Mitose und Meiose. Es folgt auf die Anaphase und geht der zytoplasmatischen Teilung oder Zytokinese voraus. Das charakteristische Merkmal, das es unterscheidet und definiert, ist die Bildung neuer Kerne.

Sobald die duplizierte DNA kompaktiert war (Prophase), wanderten die gebundenen Schwesterchromatiden zum Äquator der Zelle (Metaphase). Sobald sich alle dort versammelt hatten, stellten sie sich auf, um während der Anaphase an den Polen der sich teilenden Zelle mobilisiert zu werden.

Telophase ist die letzte Phase der Mitose. Steffen Dietzel, über Wikimedia Commons.

Um schließlich zwei Zellen zu teilen und zu erzeugen, müssen zuerst zwei Kerne gebildet werden, die die DNA schützen. Genau dies geschieht während der Telophase der Mitose.

Nicht, dass mechanistisch gesehen während der Telophasen von Meiose I und Meiose II etwas ganz anderes passiert. Die Materialien, die als "Chromosomen" empfangen werden, sind jedoch sehr unterschiedlich.

In Telophase I erhält die Zelle in der Meiose nur einen Satz doppelter Homologe an jedem Pol. Das heißt, ein einzelner Satz des chromosomalen Komplements der Spezies, wobei jedes Chromosom aus zwei Schwesterchromatiden besteht, die durch das Zentromer verbunden sind.

In der Telophase der Meiose II wandern Schwesterchromatiden polwärts und Kerne mit einer haploiden Anzahl von Chromosomen bilden sich. Am Ende der Telophase sind die Chromosomen nicht mehr als verdichtete Strukturen sichtbar.

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In offenen Mitosen werden viele kleine Nukleolen gebildet, die im Verlauf des Zyklus verschmelzen und die für die Art typischen Nukleolen bilden (die nicht viele sind). Mit Ereignissen, die während der Metaphase ausgelöst wurden, beginnt die strukturelle Biogenese dieser Organellen in der Telophase.

Dies ist von großer Bedeutung, da in den Nukleolen unter anderem die RNAs synthetisiert werden, die Teil der Ribosomen sind. In Ribosomen wird der Translationsprozess von Messenger-RNAs zur Herstellung von Proteinen durchgeführt. Und jede Zelle, insbesondere neue, muss schnell Proteine ​​produzieren.

Durch die Teilung wird daher jedes neue Zellprodukt dieser Teilung für den Übersetzungsprozess und die autonome Existenz kompetent.

Chromatin-Dekondensation

Andererseits ist das von der Anaphase vererbte Chromatin stark verdichtet. Dies muss dekondensiert werden, um es innerhalb der sich bildenden Kerne in offenen Mitosen organisieren zu können.

Die Rolle der Kontrolle der Chromatin-Dekondensation in einer sich teilenden Zelle spielt eine Proteinkinase namens Aurora B. Dieses Enzym beschränkt den Dekondensationsprozess während der Anaphase und beschränkt ihn so auf die letzte Phase der Teilung oder Telophase. Tatsächlich ist Aurora B das Protein, das den Übergang von der Anaphase zur Telophase steuert.

De-novo-Bildung der Kernhülle

Der andere wichtige Aspekt der Telophase, der sie definiert, ist die Bildung der Kernhülle. Denken Sie daran, dass bei offenen Zellteilungen die Kernhülle verschwindet, um die freie Mobilisierung von kondensiertem Chromatin zu ermöglichen. Nachdem sich die Chromosomen getrennt haben, müssen sie pro Zellpol zu einem neuen Kern zusammengefasst werden.

Um einen neuen Kern zu erzeugen, muss Chromatin mit den Proteinen interagieren, die die Kernschicht oder Laminine bilden. Die Laminine wiederum dienen als Brücke für die Wechselwirkung mit anderen Proteinen, die die Bildung der Kernschicht ermöglichen.

Dadurch wird das Chromatin in Eu- und Heterochromatin getrennt, die interne Organisation des Kerns ermöglicht und die Konsolidierung der inneren Kernmembran unterstützt.

Gleichzeitig wandern vom endoplasmatischen Retikulum der Stammzelle abgeleitete Mikrotubuli-Strukturen in die Kondensationszone des Telophasen-Chromatins. Sie werden es in kleinen Flecken bedecken und dann zusammenwachsen, um es vollständig zu bedecken.

Dies ist die externe Kernmembran, die mit dem endoplasmatischen Retikulum und mit der inneren Kernmembran kontinuierlich ist.

Telophase bei Mitose

Alle vorherigen Schritte beschreiben die Telophase der Mitose in ihrer Grundlage. An jedem Zellpol wird ein Kern mit dem chromosomalen Komplement der Mutterzelle gebildet.

Im Gegensatz zur Mitose bei Tieren bildet sich jedoch während der Mitose in Pflanzenzellen eine einzigartige Struktur, die als Fragmoplast bekannt ist. Dies tritt zwischen den beiden zukünftigen Kernen im Übergang zwischen Anaphase und Telophase auf.

Seine Hauptaufgabe bei der mitotischen Teilung von Pflanzen ist die Synthese der Zellplatte. Das heißt, der Fragmoplast erzeugt die Stelle, an der sich die neuen Zellen der Pflanze teilen, sobald die Telophase endet.

Rolle des Fragmoplasten bei der Mitose von Pflanzenzellen. Tameeria aus der englischen Wikipedia, über Wikimedia Commons.

Telophase bei Meiose

In meiotischen Telophasen tritt das, was bereits beschrieben wurde, auf, jedoch mit einigen Unterschieden. In Telophase I werden "Kerne" mit einem einzigen Satz homologer (duplizierter) Chromosomen gebildet. In der Telophase II werden Kerne mit einem haploiden Komplement von Schwesterchromatiden gebildet.

In vielen Organismen tritt an der Telophase I, die fast sofort zur Meiose II übergeht, keine Chromatinkondensation auf. In anderen Fällen dekondensiert das Chromatin zwar, verdichtet sich jedoch während der Prophase II schnell wieder.

Die Kernhülle ist in Telophase I normalerweise nur von kurzer Dauer, in II jedoch permanent. Das Aurora B-Protein steuert die Segregation homologer Chromosomen während der Telophase I. Es ist jedoch nicht an der Segregation von Schwesterchromatiden während der Telophase II beteiligt.

In allen Fällen der Kernteilung folgt auf diesen Prozess eine Teilung des Zytoplasmas, ein Prozess, der als Zytokinese bezeichnet wird. Die Zytokinese tritt sowohl am Ende der Telophase bei Mitose als auch am Ende von Telophase I und Telophase II der Meiose auf.

Verweise

1. Goodenough, UW (1984) Genetics. WB Saunders Co. Ltd., Philadelphia, PA, USA.
2. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Eine Einführung in die genetische Analyse (11. Aufl.). New York: WH Freeman, New York, NY, USA.
3. Hernandez-Verdun, D. (2011) Montage und Demontage des Nukleolus während des Zellzyklus. Nucleus, 2: 189 & ndash; 194.
4. Larijani, B., Poccia, DL (2009) Bildung der Kernhülle: Beachten Sie die Lücken. Annual Review of Biophysics, 38: 107-124.
5. Smertenko, A., Hewitt, SL, Jacques, CN, Kacprzyk, R., Liu, Y., Marcec, MJ, Moyo, L., Ogden, A., Oung, HM, Schmidt, S., Serrano-Romero, EA (2018) Dynamik von Phragmoplast-Mikrotubuli - ein Spiel der Zonen. The Company of Biologists, doi: 10.1242 / jcs.203331
6. Vas, ACJ, Clarke, DJ (2008) Aurora B-Kinasen beschränken die Dekondensation von Chromosomen auf die Telophase der Mitose. Cell Cycle, 7: 293 & ndash; 296.