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. Zellzyklus • Phasen, Interphase, Kontrollpunkte · [mit Video]. 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).
Translation Während der Translation werden die proteinogenen Aminosäuren durch Peptidbindung zu unverzweigten Polypeptidketten verknüpft. Die Nucleotidsequenz des mRNA-Moleküls bestimmt die Aminosäuresequenz des Polypeptids. Die Übersetzung der Nucleinsäure-"Sprache" in die Protein-"Sprache" wird durch Translater, die Ribosomen, sowie durch spezielle Adapter, die Transfer-RNAs, garantiert. Jede aminosäurespezifische Transfer-RNA wird im Cytoplasma mit dem jeweiligen Proteinogen beladen. Die Koppelung der Aminosäuren an ihre tRNA erfolgt unter katalytischer Wirkung von Aminoacyl-tRNA-Synthetasen. Wann im Zellzyklus findet die Replikation, Transkription und Translation statt? (Schule, Biologie). Diese Enzyme besitzen eine außerordentlich hohe Substratspezifität. Das Ribosom sichert mit seiner kleinen Untereinheit das Einfädeln und Binden der mRNA, während über die große Untereinheit die katalytische Aktivität für die Ausbildung der Peptidbindungen gesichert wird. Die eindeutige Zuordnung der tRNAs ist durch das komplementäre Verhältnis von Anticodon und Codon gewahrt. Die folgende Schilderung des Verlaufs orientiert sich an der bakteriellen Proteinbiosynthese.
Die Schwesterchromatiden weisen zu den entgegengesetzten Spindelpolen. Dies beginnt jedoch erst, wenn all ihre Kinetochore im Mikrotubuli verbunden sind. Die Anaphase: Die Chromatiden werden durch die Verkürzung der Spindelfasern getrennt. Die Schwesterchromatiden werden zu Tochterchromosomen (Ein-Chromatid-Chromosom), anschließend werden sie zu den beiden entgegengesetzten Polen angezogen. Hierbei verkürzen sich die Kinetochorfasern. Die Dauer der Anaphase variiert zwischen 2 und 20 Minuten. Die Telophase: In der Telophase schnürt sich die Zelle schließlich ein und teilt sich. Die Tochterchromosomen erreichen die Spindelpole. Somit depolymerisieren (Zerfall eines Polymers in ein Monomers)die Kinetochorfasern. Die polaren Fasern verlängern sich so lange, bis die Pole ihren maximalen Abstand erreicht haben. Nachdem dies passiert ist, löst sich der Spindelapparat auf. Die Kernhülle der Tochterkerne entsteht durch die Fragmente der alten Kernmembran. Die Nukleoli erscheinen als Körperchen im jeweiligen Nucleus.
In China wurde beispielsweise jüngst ein Medikament genehmigt, mit dem Patienten ein therapeutisches Virus mit einem Reparaturgen gespritzt wird. Durch Einbau des Gens in das Genom der Tumorzellen soll der Defekt behoben und die Zelle zur Rückkehr zum normalen Zyklus veranlasst werden.