Was ist eine Chromatide?
Im Zellkern jeder Zelle befindet sich die DNA für diesen Organismus als Chromosomen. Je nach Art des Organismus unterscheidet sich die Anzahl der verschiedenen Chromosomen, die Struktur der Chromosomen jedoch nicht. Jedes Chromosom besteht aus zwei identischen DNA-Strängen, die als Chromatiden bezeichnet werden.
Normalerweise erscheinen Chromosomen als sehr lange, dünne DNA-Stränge, die als Chromatin bezeichnet werden. Wenn sich eine Zelle nicht teilt, repliziert sie ihre DNA so, dass jedes Chromosom aus zwei nebeneinander liegenden Schwesterchromatiden besteht. Obwohl sie parallel zueinander zu verlaufen scheinen, gibt es einen Abschnitt, in dem die einzelnen Chromatiden miteinander verknüpft sind, das so genannte Zentromer.
Chromatide spielen eine wichtige Rolle bei der Zellteilung, sowohl bei der Mitose als auch bei der Meiose. Mitose ist die Verdoppelung der DNA und des Kerns, um zwei Kerne zu produzieren, was zu zwei genetisch identischen Tochterzellen führt, die aus einer einzigen Elternzelle hergestellt werden. Mitose wird zum Wachstum und zur Reparatur und zum Ersatz von Zellen verwendet. Meiose tritt nur in reproduktiven Zellen auf, um Keimzellen oder Gameten zu produzieren, die die Hälfte der DNA-Menge als Elternzelle aufweisen.
In den frühen Stadien der Mitose kondensieren oder werden die Chromosomen kürzer und dicker. Zu diesem Zeitpunkt ist jedes Chromatidenpaar sichtbar, wenn der Kern gefärbt ist. Die Chromosomen befinden sich gegenüber dem "Äquator" der Zelle und die Chromatiden werden auseinandergezogen. Jedes Chromatid wird an entgegengesetzte Enden oder Pole der Zelle gezogen, so dass sich eine neue Kernmembran um sie herum bilden und die Zelle dann teilen kann.
Sobald die Zellteilung abgeschlossen ist, ist die Mitose abgeschlossen. Derzeit sind die Chromatiden die Chromosomen des neuen Kerns, in dem sie sich befinden. Bevor die Zellteilung erneut stattfindet, replizieren sie, um sicherzustellen, dass es zwei identische Kopien von jedem Chromosom gibt.
Ein ähnlicher Prozess tritt während der Meiose auf. Der wichtigste Unterschied besteht darin, dass die Meiose aus zwei mitotischen Abschnitten besteht. Während der ersten Division stehen die Chromosomenpaare entlang des Äquators und trennen sich. Die entstehenden Zellen enthalten nur noch halb so viel DNA, da sie nur eine Kopie jedes Chromosoms besitzen. Alle Chromosomen sind noch vollständig intakt und bestehen aus zwei Schwesterchromatiden.
Die zweite Verteilung der Meiose ist identisch mit der Mitose. Die Chromosomen liegen am Äquator und die Chromatiden werden auseinandergezogen, um die Pole von der Zelle zu trennen. Ein neuer Kern bildet sich und die Zelle teilt sich. Die resultierenden Zellen sind jedoch genetisch nicht identisch, da sie nur halb so viel DNA enthalten wie die ursprüngliche Elternzelle.
Die genetische Vielfalt kann durch die Chromatiden während der Meiose weiter gesteigert werden. In der Prophasenphase von Meiose I oder der ersten Division kann ein Chromatid eines Chromosoms mit einem Chromatid eines anderen Chromosoms übergehen. Wenn die Paare identischer Chromosomen, eines von jedem Elternteil, entlang des Äquators der Zelle angeordnet sind, können sich die Chromatiden umeinander drehen. Fragmente von jedem Chromatid können auf das andere Chromosom wechseln und die Gene auf dem ursprünglichen Chromosom verändern. Durch die Veränderung der Erbinformation auf den Chromosomen entstehen nicht identische Tochterzellen, die die genetische Vielfalt erhöhen können.