Die Mitose wird herkömmlicherweise in vier Perioden unterteilt, die als Prophase, Metaphase, Anaphase bzw. Telophase bezeichnet werden. Ihnen folgt die Aufteilung in zwei Tochterzellen, die Zytodierese.
Prophase
Im Kern treten allmählich färbbare Filamente hervor, die immer noch länglich und in eine Kugel gewickelt sind. Das allmähliche Spiralisieren der an Kernproteine gebundenen DNA-Stränge identifiziert somit allmählich die Chromosomen. Währenddessen verschwindet der Nucleolus, während sich das Centriol spaltet. Die zwei Zentriolen wandern zu den entgegengesetzten Polen des Kerns, während die Auflösung der Kernmembran beginnt. Zum Zeitpunkt des Übergangs von der Prophase zur Metaphase (wenn einige separat als Prometaphase identifiziert werden) sind die Chromosomen verkürzt und deutlich sichtbar und nicht mehr in der Kernmembran isoliert. Die Zentriolen sind an entgegengesetzten Polen, mit einer Spindel von Mikrotubuli, die sie mit der Meridianmode verbindet: Der Nucleolus hat sich aufgelöst. Die Spindel, die die Zentriolen verbindet, wird als achromatische Spindel bezeichnet, da sie (anders als die Chromosomen) nicht gefärbt werden kann. Sie umfasst sowohl Endlosfasern (Fasern der Spindel) als auch Fasern, die in ihrem Mittelpunkt mit den Zentromeren der Chromosomen (Chromosomenfasern) verbunden sind.
Metaphase
In der Metaphase ist die Schmelze klar voneinander abgegrenzt. Alle Chromosomen befinden sich auf der Äquatorebene, der so genannten Äquatorplatte. Zu diesem Zeitpunkt sind die Chromosomen maximal verkürzt. Dies ist der Moment, in dem die Zelle fixiert ist, um die Chromosomen zu zählen und zu identifizieren. Jedes Chromosom besteht eindeutig aus zwei gleichen Filamenten (Chromatiden), die an einem als Zentromer bezeichneten Punkt zusammengehalten werden (die beiden Chromatiden sind das Ergebnis der Reduplikation). Das Zentromer ist der einzige Kontaktpunkt als eine Art Adhäsion zwischen zwei Blutplättchen. Alle Zentromere sind am Mittelpunkt der Chromosomenfasern der achromatischen Spindel fixiert (daher befinden sich die Chromosomen in äquatorialer Position).
Anafase
Am Ende der Metaphase stellen wir fest, dass sich jedes Zentromer spaltet, wobei jede Hälfte entlang der Spindel in Richtung des jeweiligen Pols wandert. Zu diesem Zeitpunkt werden die Chromatiden, die von ihren jeweiligen Zentromeren mitgerissen werden, klar in zwei Gruppen unterteilt: Jedes so getrennte Chromatidium wird sozusagen erwachsen: von nun an ist es ein Chromosom, das für die jeweilige Tochterzelle bestimmt ist.
Telophase
Die in zwei gleiche Cluster getrennten Chromosomen kehren zurück, um zu despirieren und den Kern von zwei neuen Zellen wiederherzustellen. Die achromatische Schmelze löst sich auf.
cytokinesis
Auch das Zytoplasma wird durch allmähliches Drosseln geteilt, wobei den beiden Tochterzellen die jeweiligen Anteile sowohl des Volumens als auch der Zellorganellen zugeschrieben werden. Insbesondere muss jede Tochterzelle mindestens ein Mitochondrium erhalten, wie es ein Zentriol erhalten hat (es handelt sich, wie erwähnt, um Strukturen mit eigener genetischer Kontinuität).
Es ist anzumerken, dass es im Pflanzenreich, obwohl die allgemeinen Merkmale der Mitose respektiert werden, einige Unterschiede gibt. Zunächst fehlen die Zentriolen: An den Polen der Spindel befinden sich optisch leere Räume, sogenannte Zentrosomen, von denen die Mikrotubuli ausstrahlen. Zum Zeitpunkt der Zytodierese, bei der jeder Tochterzelle (aufgrund ihrer genetischen Kontinuität) auch ein Plastid zugeordnet werden muss, erfolgt die Trennung der Tochterzellen nicht durch Ersticken, sondern erst durch die Bildung eines Septums von Plasmalemma, dann mit anschließender Zwischenlagerung der Zellwand.
Die genetische Grundlage ist der Wechsel zwischen einer Verdoppelung des genetischen Materials (DNA-Reduktion, dh Verdoppelung jedes Chromosoms in zwei gleiche Chromatiden, die durch die Zentromere verbunden sind) und einer Halbierung (Trennung der Zentromere, Migration der beiden Chromatiden in die entgegengesetzte Richtung) die zwei neuen gleichen Kerne bilden).
Da die Chromosomen, wie wir sehen werden, in Paaren von Homologen (die jeweils von den Gameten stammen) vorliegen, sehen wir, dass die Anzahl der chromosomalen Filamente unmittelbar nach der Teilung ein Paar für jeden Chromosomentyp ist. Das nach der Mitose normal eingestellte Chromosom besteht aus n homologen Chromosomenpaaren (2n Chromosomen = diploide Zelle).
Nach der Phase S wird jedoch jedes Chromosom verdoppelt. Um jeder Tochterzelle 2n Chromosomen zu geben, sind 4n Chromatiden erforderlich. Auf diese Weise sehen wir, dass Reduplikation und Mitose abwechselnd 4n- und 2n-DNA-Stränge ergeben.
Herausgegeben von: Lorenzo Boscariol
