Meiose

Syn.: Meiosis; Reduktionsteilung; Reifeteilung; Cyclus meioticus

meiosis; reduction division

Fach: Genetik

Abbildung

Zellteilung der Keimzellvorstufen mit dem Ziel, eine Zelle mit haploidem Chromosomensatz zu erzeugen. Verbunden ist damit eine Rekombination des Erbgutes durch zufallsmäßige Verteilung der homologen elterlichen Chromosomen auf die beiden Tochterzellen sowie durch Cross(ing-)over. Die Meiose – ein wesentlicher Vorgang der sexuellen Vermehrung – läuft in zwei Reifeteilungen ab (s. Abb.). Erste Reifeteilung: Die Teilung der noch diploiden primären Oozyte bzw. Spermatozyte führt zur Bildung von zwei haploiden Zellkernanlagen, u. zwar unter Teilung der in der vorausgegangenen Interphase erfolgten Verdoppelung der Desoxyribonukleinsäure(DNS)-Masse (DNS-Replikation), die auf dadurch „doppelfädige“ Chromosomen verteilt ist (Symbol: 46XY bzw. 46XX, 4n-DNS). In der ersten, längsten u. wichtigsten Phase (Prophase) treten die Chromosomen als dünne Fäden in Erscheinung, und zwar im Stadium des Leptotän (a). Dann lagern sie sich dem homologen Chromosom („Homologes“) an (Synapsis), und zwar erst locker im Zygotän (b), danach enger und unter Verkürzung u. Verdichtung (Kondensation) sowie Spaltung in die zwei Chromatiden bei Intaktbleiben des Zentromers im Pachytän (c, d). Das durch die Haftstelle, das Chiasma, verbundene Paar, zwischen dessen Chromatiden ein Crossover erfolgt, wird als Bivalent bzw. unter Bezug auf seine vier Chromatiden als Tetrade bezeichnet. Es folgen weitere Verdichtung/Verkürzung der Bivalente und das Auseinanderweichen (Diakinese) der Chromosomen unter vorübergehendem Fortbestehen einer Verbindung (Chiasma) und unter Auflösung des Nucleolus u. der Kernmembran (e). In der zweiten Phase (Metaphase I) erfolgen die Anordnung der Bivalente in der Äquatorialebene (f) u. die Bildung des Spindelapparates. In der dritten Phase (Anaphase I) trennen sich die Homologen der Bivalente völlig und werden zu den entgegengesetzten Polen der Zelle verlagert (g), und zwar mütterliche u. väterliche wahllos, was – über das Crossing-over hinaus – die Möglichkeit zu weiterer Rekombination bietet. Auf den Abschluss der polaren Verteilung in der Telophase I (h) folgt als Interkinese eine kurze Teilungsruhe entsprechend einer sehr kurzen – ohne Synthesephase ablaufenden – Interphase, und zwar mit leichter Auflockerung der Chromosomen (i). Zweite Reifeteilung: Die darauf folgende Reifeteilung läuft nach dem Modus der Mitose (homöotype Teilung) ab und weist auch deren Phasen auf: Metaphase II, Anaphase II und Telophase II (k–m). Sie verläuft als Teilung der Spermatozyten II bzw. der sekundären Oozyte (u. evtl. auch des ersten Polkörperchens). Die doppelfädigen 23 Chromosomen werden unter Teilung des Zentromers in ihre komplett getrennten Chromatiden aufgespalten. Als Deszendenten beider Teilungen resultieren demnach vier Tochterzellen mit einfachem (haploidem) Chromosomensatz aus einfädigen Chromosomen (d.h. mit 1n-DNS). Es sind dies eine Eizelle u. drei Polkörperchen (Babes-Ernst-Körperchen) bzw. vier Spermatiden (jeweils zwei mit je einem X- bzw. Y-Chromosom).

Verwandte Themen:

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© Urban & Fischer 2003 – Roche Lexikon Medizin, 5. Aufl.