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Zellteilung,

 

Zytokinese, die Teilung einer lebenden Zelle in zwei oder mehr Tochterzellen im Zuge einer Zellvermehrung beziehungsweise Fortpflanzung.

 

Bei Prokaryonten bildet sich nach Verdoppelung der nicht von einer Kernmembran umschlossenen DNA (dem genetischen Material der Zelle; Nukleinsäuren) und Trennung der beiden Tochter-DNA-Anteile zwischen diesen ein Septum, das sich von außen nach innen entwickelt und schließlich die Teilung der Zelle in zwei Tochterzellen bewirkt.

 

Bei Eukaryonten geht der Zellteilung im Allgemeinen eine Mitose voraus, d. h. eine indirekte Kernteilung, bei der aus einem Zellkern zwei Tochterkerne gebildet werden, die gleiches, mit dem Ausgangsmaterial identisches Genmaterial und (anders als bei der Meiose) die gleiche Chromosomenzahl wie der Mutterzellkern haben (Äquationsteilung).

 

Während der zwischen zwei Mitosen liegenden Interphase werden die (entspiralisierten) Chromosomen durch Bildung der Chromatiden verdoppelt. Während einer Mitose werden vier Phasen durchlaufen: In der Prophase werden die Chromosomen als fadenförmige Gebilde im Zellkern lichtmikroskopisch sichtbar. Durch schraubenartige Kontraktion werden sie verdickt und verkürzt. Das Zentriol (außerhalb des Zellkerns) teilt sich in zwei Tochterzentriolen, die sich nach den beiden Zellpolen hin bewegen und dort die Bildung der Kernspindel bewirken; gleichzeitig lösen sich Kernmembran und Kernkörperchen (Nukleolus) auf. In der Metaphase sind die Spindelfasern (Polstrahlen) zwischen den vorgebildeten Zentromeren und den Polen gebildet. Mit ihrer Hilfe ordnen sich die Chromosomen zwischen den Polen zur Äquatorialplatte an. In der Anaphase verdoppeln sich die Zentromeren, die bereits vorgebildeten Chromatiden wandern als selbstständige Chromosomen durch Zug und Druck der Spindelfasern zu den Polen. Sind schließlich alle Chromosomen an den beiden Polen angelangt, werden in der Telophase neue Kernmembranen und Nukleolen gebildet; der Spindelapparat wird abgebaut. Die Chromosomen entspiralisieren sich und werden lichtmikroskopisch unsichtbar, weil sie sich in die Arbeitsform des Interphasekerns umwandeln (Zellzyklus). Unterbleibt die Zellteilung nach einer Mitose, entstehen mehrkernige Plasmodien.

 

Bei der Zellteilung der Pflanzenzellen entsteht in der Telophase zwischen den sich bildenden Tochterkernen der tonnenförmige Phragmoplast, der aus weitgehend parallel angeordneten Mikrotubuli besteht; im Äquator des Phragmoplasten wird durch Verschmelzung von Vesikeln aus dem Golgi-Apparat zur Zellplatte eine neue Mittellamelle (Zellwand) angelegt, die an ihrer Peripherie mit den seitlichen Zellwänden verschmilzt. Die durch die Zellplatte hindurchgehenden Mikrotubuli verhindern das vollständige Schließen der Zellplatte und halten so die plasmatische Verbindung der Tochterzellen durch Plasmodesmen aufrecht. - Bei tierischen Zellen wird unter der Zellmembran in der Ebene des Äquators der Teilungsspindel ein Ring aus Aktomyosinfilamenten angelegt, der sich durch Kontraktion irisblendenartig zuzieht und so die Zellteilung vollzieht. Die Teilungsfurche schnürt sich nicht vollständig durch, sondern in ihrer Mitte bilden Reste der Teilungsspindel (der Fleming-Körper) einen Pfropf; die endgültige Verschmelzung der Membran der Teilungsfurche erfolgt oft erst Stunden nach der Durchschnürung.

 

Bei bestimmten Protozoen oder auch in Zellen hoch differenzierter Gewebe (z. B. Leber, Niere) kann statt Mitose eine direkte Kernteilung (Amitose) vorkommen, die einer einfachen Durchschnürung des Zellkerns entspricht, ohne dass vorher Chromosomen oder eine Kernspindel sichtbar geworden sind.

 

Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:

 

Zellteilung (Mitose)

 

Zellteilung (Meiose)

 

Lebewesen: Gemeinsame Merkmale