Meiose einfach erklärt

Was ist die Meiose?

Die Meiose ist eine besondere Art der Kern- und Zellteilung. Dabei entstehen aus Zellen mit einem doppelten Chromosomensatz (diploid ) Tochterzellen mit einem einfachen Chromosomensatz (haploid ). Die entstehenden Zellen nennst du dann Keimzellen /Geschlechtszellen. Bei ihnen handelt es sich um die weiblichen Eizellen und die männlichen Spermien.

Die Meiose findet vor der Befruchtung, also der Verschmelzung einer Eizelle mit einem Spermium, statt. Der Chromosomensatz muss sich bei der Meiose halbieren. Das ist wichtig, damit bei der Befruchtung dann wieder ein vollständiger, verdoppelter Chromosomensatz entsteht. Eine befruchtete Eizelle (Zygote ) mit verdoppeltem Chromosomensatz wäre nämlich nicht überlebensfähig.

Meiose Ablauf

Du teilst die Meiose in zwei Abschnitte ein:

1. Meiose 1 (1. Reifeteilung bzw. Reduktionsteilung)
2. Meiose 2 (2. Reifeteilung bzw. Äquationsteilung)

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Während der Reduktionsteilung wird der Chromosomensatz halbiert. Die entstehenden Zellen sind haploid . Wir Menschen haben in der Regel 46 Chromosomen, weil jedes Chromosom doppelt vorkommt. Bei einer haploiden Zelle sind es nur noch 23.

Die Äquationsteilung ist die Teilung der Chromosomen in jeweils zwei einzelne Chromatiden . Die vier entstehenden Eizellen tragen beim Menschen dann nur noch 23 halbe Chromosomen (Chromatiden) in sich.

Meiose Phasen

Die Meiose läuft in zwei Teilvorgängen ab: Meiose 1 (Reduktionsteilung/erste Reifeteilung) und Meiose 2 (Äquationsteilung/zweite Reifeteilung). Sie bestehen jeweils aus vier Phasen: Pro-, Meta-, Ana- und Telophase.

1. Prophase 1: Chromosomen, die sich in ihrer Größe, Gestalt und Abfolge gleichen (homologe Chromosomen)  lagern sich aneinander. Dabei kann es zur Neukombination von Erbgut kommen. Außerdem beginnt die Bildung des Spindelapparats. Dieser wird für die Trennung der Chromosomen benötigt. Am Ende der ersten Phase löst sich die Kernmembran auf.
   
   
2. Metaphase 1: Die Kernspindel bildet sich vollständig aus und die Chromosomenpaare ordnen sich in der Äquatorialebene an.
   
   
3. Anaphase 1:  Die homologen Chromosomenpaare werden zu den Polen des Spindelapparats gezogen. Dabei bewegen sich die Chromosomen zufällig und sorgen für die erste Durchmischung des Erbmaterials .
   
   
4. Telophase 1: Der Spindelapparat wird abgebaut. Es bilden sich neue Kernhüllen. Beide Kerne tragen einen einfachen Chromosomensatz in sich. Anschließend entstehen durch die Zellteilung (Cytokinese)  zwei unterschiedliche, haploide Zellen (Tochterzellen).
   
   

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5. Prophase 2: In den entstandenen Zellen bilden sich erneut Spindelapparate aus, dieses Mal zur Trennung der Schwesterchromatiden. Zudem wird die Kernmembran wieder aufgelöst.
   
   
6. Metaphase 2: Die Chromosomen ordnen sich erneut in der Äquatorialebene an.
   
   
7. Anaphase 2: Die beiden Hälften der Chromosomen (Schwesterchromatiden) werden in Richtung der gegenüberliegenden Spindelpole gezogen. Dadurch trennen sich die Chromatiden der Chromosomen.
   
   
8. Telophase 2: Es bilden sich Kernhüllen aus. Anschließend trennen sich die beiden Zellen in vier haploide Tochterzellen mit einzelnen Chromatiden. Bei ihnen handelt es sich um die Keimzellen.

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Die entstehenden Keimzellen nennst du auch Geschlechtszellen. Es handelt sich dabei um die Eizellen bzw. Spermien.

Meiose: Spermien und Eizellen

Die Keimzellen, die bei der Meiose entstehen, unterscheiden sich bei Männern und Frauen. Beim Mann entstehen durch die Meiose vier gleichwertige Keimzellen, die Spermien. Bei der Frau sieht das ein wenig anders aus: Hier entsteht nur eine Eizelle, die übrigen drei Tochterzellen nennst du Polkörper. Sie sind nicht befruchtbar und werden in der Regel wieder abgebaut.

Meiose Bedeutung

Die Meiose hat eine große Bedeutung für den Fortbestand von Lebewesen. Sie sorgt nämlich dafür, dass der Chromosomensatz über Generationen hinweg gleich bleibt — Kinder und Eltern haben also dieselbe Anzahl von Chromosomen .

Auch für die genetische Vielfalt spielt die Meiose eine große Rolle. Denn da die Chromosomen von weiblicher Eizelle und männlichem Spermium zusammenkommen, entsteht eine Kombination aus mütterlichen und väterlichen Genen. Außerdem kann es bei der Meiose zu Überkreuzungen (Crossing-over)  von Chromatiden kommen. Dabei wird das Erbgut durchmischt und gewinnt so zusätzlich an Vielfalt.

Mitose und Meiose

Sowohl bei der Mitose als auch bei der Meiose finden Kernteilungen statt. Doch es gibt ein paar wichtige Unterschiede:

• Die Mitose ist die einfache Kernteilung. Bei der Meiose entstehen hingegen keine normalen Körperzellen, sondern Keimzellen.
• Die Anzahl der Chromosomen ändert sich nur bei der Meiose, nicht aber bei der Mitose.
• Bei der Meiose auch zwei Kern- und Zellteilungen statt, während die Mitose nach einer Teilung abgeschlossen ist.

In unserem Video Mitose und Meiose im Vergleich findest du noch mehr Unterschiede.

Meiose einfach erklärt — häufigste Fragen

• Was ist die Meiose?
  Die Meiose ist ein Kern- und Zellteilungsvorgang. Dabei entstehen aus einer diploiden Mutterzelle vier genetisch unterschiedliche, haploide Tochterzellen (Keimzellen). Sie sind für die geschlechtliche Fortpflanzung notwendig.
  
  
• Wie läuft die Meiose ab?
  Die Meiose läuft in zwei Schritten ab, Meiose 1 und 2. Während der 1. Reifeteilung werden die homologen Chromosomen aufgeteilt. In der 2. Reifeteilung werden dann die Schwesterchromatiden der Chromosomen getrennt. Insgesamt entstehen aus einer diploiden Zelle vier genetisch unterschiedliche, haploide Zellen.
  
  
• Welche Funktionen hat die Meiose?
  Die Meiose ist für die geschlechtliche Fortpflanzung von großer Bedeutung. Zum einen, weil durch die Meiose die Eizellen und Spermien (Geschlechtszellen) entstehen. Zum anderen, weil die Rekombination während der Meiose zu einer großen genetischen Vielfalt bei den Nachkommen sorgt.
  
  
• Was hat die Meiose mit der Fortpflanzung zu tun?
  Während der Meiose entstehen durch zwei Zellteilungsprozesse die Keimzellen. Sie haben einen einfachen Chromosomensatz (haploid). Bei der Befruchtung verschmilzt eine Eizelle dann mit einem der Spermien zur sogenannten Zygote . Das ist eine Zelle mit einem vollständigen, diploiden Chromosomensatz. Sie kann zu einem neuen Menschen heranwachsen.

Meiose im Detail

Schau dir als Nächstes unser ausführlicheres Video zur Meiose an! Dort erfährst du, was in den einzelnen Phasen der Meiose passiert und was geschieht, wenn während der Meiose ein Fehler auftritt.