Zellteilungsprozess

Der Zellteilungsprozess bezeichnet den biologischen Vorgang, durch den eine Zelle sich teilt, um zwei oder mehr neue Zellen zu bilden. Er ist grundlegend für Wachstum, Gewebeerneuerung, Entwicklung und Fortpflanzung. Allgemein läuft der Prozess im Zellzyklus ab, der aus einer Interphase besteht, in der Zelle wächst und DNA repliziert, und einer Teilungsphase (M-Phase), in der Chromosomen getrennt werden und das Zytoplasma auf die Nachkommen verteilt wird.

Der Zellzyklus beginnt mit der Interphase, die in G1-, S- und G2-Phasen unterteilt ist. In der G1-Phase wächst die Zelle, in der S-Phase wird die DNA verdoppelt, und in der G2-Phase erfolgen weitere Vorbereitungen auf die Teilung. Die M-Phase umfasst die Kernteilung, die Mitose, und die anschließende Zytokinese, bei der das Zytoplasma in zwei Tochterzellen aufgeteilt wird. Die Mitose gliedert sich in Prophase, Prometaphase, Metaphase, Anaphase und Telophase; danach folgt die Zytokinese. Regulatorische Checkpoints überwachen die Korrektheit der DNA-Replikation und Chromosomenseparation und verlangsamen oder stoppen den Zyklus bei Fehlern.

Bei der Mitose entstehen zwei genetisch identische Tochterkerne, gefolgt von der Zytokinese, die die Zelle in zwei eigenständige Zellen teilt. Tierzellen verwenden dazu einen kontraktilen Aktinring, der eine Teilungsfurche bildet, während Pflanzenzellen durch die Bildung einer Zellplatte den Zellwandabschluss bewirken.

Meiosen sind spezielle Zellteilungen in Keimzellen, bestehend aus Meiose I und Meiose II, die den Chromosomensatz von diploid auf haploid reduzieren und durch rekombination genetische Variation erzeugen. Fehlregulationen des Zellteilungsprozesses können zu Anomalien wie Aneuploidie oder Krebs beitragen.