Was ist der menschliche Zellzyklus?
Der menschliche Zellzyklus besteht aus zwei Hauptphasen: der Interphase und der mitotischen Phase. Bei den meisten Zellen handelt es sich bei der mitotischen Phase um eine Mitose, aber auch bei Fortpflanzungszellen tritt eine Meiose auf. Der Interphasenteil des menschlichen Zellzyklus besteht darin, dass beide Zellen ihre normale Zellfunktion ausüben und sich auf die Teilung vorbereiten. Bei der Mitose teilen sich die Zellen und es entstehen zwei separate, aber identische Tochterzellen. Bei der Meiose besteht das Produkt aus vier Tochtergeschlechtszellen oder Gameten mit der Hälfte der Chromosomenmenge als Mutterzelle.
Die meisten Zellen erleiden als letzter Teil des menschlichen Zellzyklus eine Mitose. Wenn Zellen während der Zwischenphase wachsen, können sie zu groß werden, um effizient Abfall zu entsorgen und Nährstoffe aufzunehmen. Diese und andere Signale, wie Hormone, können der Zelle mitteilen, wann sie zur Teilung bereit ist. Vor der Teilung repliziert eine Zelle ihre DNA, sodass jede Tochterzelle eine Kopie erhält. Nach Abschluss der Mitose entstehen zwei Tochterzellen mit identischer DNA.
Es gibt viele Kontrollen und Stopps, die die Zellteilung und das Wachstum regulieren. An mehreren Punkten des menschlichen Zellzyklus muss die Zelle bestimmte Kriterien erfüllen, bevor sie in eine andere Phase übergehen kann. Außerdem hören Zellen häufig auf, sich zu teilen, sobald sie eine andere Zelle berühren. Krebszellen sind eine Ausnahme von der Regel. Diese Zellen sind nicht mehr in der Lage, die Teilung zu stoppen und können so gefährliche Tumore hervorrufen.
Um reproduktive Zellen - also Sperma oder Eier - zu produzieren, muss eine Zelle als Teil des menschlichen Zellzyklus eine Meiose durchlaufen. Meiose ist ein Prozess, bei dem sich eine Zelle in vier Zellen mit jeweils der Hälfte der Chromosomen als Mutterzelle teilt. Während der Meiose teilen sich die Zellen zweimal. Vor der ersten Teilung werden Chromosomen kopiert und zwei einzigartigen Prozessen unterzogen, die als Synapsen und Crossing-Over bezeichnet werden. Diese Prozesse verleihen den vier resultierenden Tochterzellen nach der zweiten meiotischen Teilung eine größere genetische Vielfalt.
Der Interphasenteil des menschlichen Zellzyklus ist die Phase, in der die Zelle den größten Teil ihrer Zellaktivität ausführt. Es gibt drei Hauptteile der Interphase - G 1 , S und G 2 . Das "S" bezieht sich auf "Synthese" und ist der Teil des Zellzyklus, in dem DNA zur Mitose repliziert wird. Die beiden "G" -Phasen beziehen sich auf die Zeit vor Beginn der S-Phase und die Zeit zwischen dem Ende der S-Phase und dem Beginn der Mitose. Obwohl sich die Zelle während der G- und S-Phase auf die Zellteilung vorbereiten kann, übt sie während der gesamten Interphase ihren Zelldienst ständig aus.
Sobald es erstellt ist, tritt eine Zelle in die G 1 -Phase ein. Die Zeit, die eine Zelle in dieser Phase verbringt, hängt vom Zelltyp ab. In einigen Zellen kann es tagelang und in anderen jahrelang dauern. Eine Zelle in der G 2 -Phase durchläuft die letzten Vorbereitungen für die Zellteilung. Eine andere Phase, G 0, bezieht sich auf eine Zelle, die sich vorübergehend oder dauerhaft nicht teilt.