Warum müssen Zellen sich teilen?

Organismen, entweder einzellig oder mehrzellig, bestehen aus Zellen. Ein charakteristisches Merkmal von Zellen ist die Teilung. Zellen teilen sich aus verschiedenen Gründen, darunter Wachstum, Reparatur, Regeneration und Fortpflanzung. Die zwei Arten von Mechanismen der Zellteilung sind Mitose und Meiose. Während des Wachstums eines Organismus werden durch Mitose neue Zellen gebildet. Die beschädigten Zellen im Gewebe werden ebenfalls durch Mitose ersetzt. Mehrzellige Organismen produzieren Gameten durch Meiose. Einzellige Organismen vermehren sich ungeschlechtlich durch Mitose. 

Wichtige Bereiche

1. Was ist Zellteilung?
     - Definition, Typen
2. Warum müssen Zellen sich teilen?
     - Bedeutung der Zellteilung

Schlüsselbegriffe: Zellteilung, Wachstum, Meiose, Mitose, Regeneration, Reparatur, Reproduktion

Was ist Zellteilung?

Zellteilung ist die Aufteilung einer Elternzelle in Tochterzellen. Abhängig von der Wirkung auf die Anzahl der Chromosomen in der Mutterzelle während der Zellteilung können zwei Arten von Zellteilungen identifiziert werden. Sie sind Mitose und Meiose. Zellteilung ist in gezeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: Zellteilung

Mitose

Mitose ist eine Art Zellteilung, die zu zwei Tochterzellen führt, die mit der Mutterzelle identisch sind. Dies bedeutet, dass die Anzahl der Chromosomen im Kern eines bestimmten Organismus während der Mitose unverändert bleibt. Mitose tritt in den Körperzellen von vielzelligen Organismen auf. Es kommt auch in einzelligen Organismen vor.

Meiose

Meiose ist die andere Art der Zellteilung, die zu vier Tochterzellen führt. Jede Tochterzelle hat die Hälfte der Chromosomenzahl der Spezies. Daher tritt während der Produktion von Gameten Meiose in den Keimbahnzellen auf.

Sowohl Mitose als auch Meiose treten in vier Schritten auf, die als Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase bekannt sind.

Warum müssen Zellen sich teilen?

Nach der Zelltheorie entstehen neue Zellen aus vorhandenen Zellen. Zellteilung ist der Prozess, der für die Produktion neuer Zellen aus vorhandenen Zellen verantwortlich ist. Zellen müssen sich aus drei Gründen teilen. Sie sind Wachstum, Reparatur und Reproduktion von Organismen.

Wachstum

Um zu wachsen, benötigen Organismen neue Zellen. Die Anzahl der Körperzellen im Körper kann durch mitotische Teilungen erhöht werden. In den frühen Stadien des Lebens von vielzelligen Organismen erfolgt die Zellteilung durch Mitose in beschleunigten Raten, um die Größe des Organismus zu erhöhen. Die Mitose verändert die Anzahl der Chromosomen im Kern über Generationen nicht. Mitose in Geweben ist in gezeigt Figur 2.

Abbildung 2: Mitose in Geweben

Reparatur und Regeneration

Die Mitose ist an der Produktion neuer Zellen beteiligt, wenn Gewebe multizellulärer Organismen verletzt werden. Es ist auch für die Regeneration von Gewebe verantwortlich, indem die toten Zellen aus neuen Zellen ersetzt werden.

Reproduktion

Sowohl Mitose als auch Meiose sind an der Fortpflanzung von Organismen beteiligt. In vielzelligen Organismen werden Gameten durch Meiose von Keimbahnzellen produziert. Gameten sind im Allgemeinen haploide und enthalten die Hälfte der Chromosomennummer des Organismus. Die Fusion von Gameten führt zu einer neuen Person. Diese Art der Reproduktion wird als sexuelle Reproduktion bezeichnet. Die Produktion von Gameten ist in gezeigt Figur 3.

Abbildung 3: Gametenbildung

Bei einzelligen Organismen erfolgt die Vermehrung hauptsächlich durch Zellteilung durch Mitose. Bakterien und andere einzellige Organismen vermehren sich durch binäre Spaltung, wobei der Hauptmechanismus der Zellteilung die Mitose ist. Diese Art von Reproduktionsverfahren wird als ungeschlechtliche Reproduktion bezeichnet.

Fazit

Zellen teilen sich, um neue Zellen zu erzeugen. Die Zellteilung ist wichtig für drei Schritte des Lebenszyklus eines bestimmten Organismus. Sie sind das Wachstum, die Reparatur und die Reproduktion. Während des Wachstums eines vielzelligen Organismus wird die Anzahl der Körperzellen durch Mitose erhöht. Tote oder verletzte Zellen werden ebenfalls durch Mitose ersetzt. Schließlich reproduzieren sich multizelluläre Organismen durch die Produktion von Gameten durch Meiose, während sich einzellige Organismen durch Mitose reproduzieren.

Referenz:

"Zellteilung." Kazilek, Arizona State Universoty, 3. Februar 2014, askabiologist.asu.edu/cell-division.

Bildhöflichkeit:

1. "Zellteilung" von Zappys Technology Solutions von cat.nash (CC BY 2.0) über Flickr 
2. ”Mitose (261 13) gedrückt; Wurzelmeristem der Zwiebel (Zellen in Prophase, Metaphase, Anaphase, Telophase) ”von Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. - Autorenarchiv (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia 
3. "Produktion von Gameten" von cat.nash (CC BY 2.0) über Flickr