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Die Zelle ist eine Struktur, die von einer Membran umgeben ist, die als Körper für einige Organismen und als grundlegende Einheit des Körpergewebes anderer Organismen dient. Während viele Lebewesen, wie Bakterien, aus nur einer Zelle bestehen, besteht der erwachsene menschliche Körper aus etwa 100 Billionen Zellen. Zellteilung ist der Prozess, der das Wachstum und die Reproduktion aller Organismen erleichtert. An der Zellteilung sind viele Komponenten und Mechanismen beteiligt, und Mikrotubuli spielen eine entscheidende Rolle.
Zytoplasma
Das Zytoplasma ist die gelatineartige Substanz, die das Innere der Zelle ausfüllt. In Nichtkernzellorganismen (Prokaryoten) repräsentiert das Zytoplasma alles in der Membran. Für Organismen mit Zellkernen (Eukaryoten) ist das Zytoplasma das Material, das den Kern umgibt und andere Bestandteile wie die Chromosomen enthält.
Das Zytoplasma besteht aus Filamenten, die das Zytoskelett bilden, was dazu beiträgt, der Zelle eine Struktur zu geben. Der größte Filamenttyp, der das Zytoskelett bildet, ist der Mikrotubulus.
Mikrotubuli
Mikrotubuli bestehen aus Proteineinheiten, den sogenannten Tubulinen. Die Mikrotubuli sind nicht nur Bestandteile des Zytoplasmas, sondern dienen auch anderen Funktionen, einschließlich der Unterstützung der Mobilität von Zellen als Material, das Flagellen und Zilien bildet. Es ist jedoch das Vorhandensein von Mikrotubuli im Zytoplasma, das mit ihrer Funktion bei der Zellteilung korreliert.
Zellteilung
Die Zellteilung hat drei Hauptziele. Erstens dient es als Fortpflanzungsart für einzellige Organismen. Dies nennt man Mitose. Zweitens ist die Zellteilung der Mechanismus, den multizelluläre Organismen verwenden, um Gewebe zu züchten und zu reparieren. Dieser zweite Vorgang wird auch Mitose genannt. Und schließlich wird Division auch verwendet, wenn ein Sperma und ein Ei (oder sexuelle Gameten) gebildet werden. Dies wird als Meiose bezeichnet.
Während der Zellteilung bilden die Mikrotubuli im Zytoplasma eine als mitotische Spindel bezeichnete Struktur, die die zellulären Komponenten, Chromosomen oder Chromatiden (je nach Fall) zieht und trennt und sie an entgegengesetzten Enden der Zelle gruppiert.
Mitotische Spindel
Jedes Mal, wenn sich eine Zelle teilt, ist das Netzwerk der Mikrotubuli im Zytoplasma vollständig zerstört, und seine Protein / Tubulin-Einheiten werden zur Bildung der Spindel zusammengefasst. Die mitotische Spindel wird auch als achromatische Spindel bezeichnet. Es spielt auch eine entscheidende Rolle bei der Festlegung, wo sich die Spaltungsebene befinden wird. Dies ist der Punkt, an dem sich die Zelle in zwei, so genannte Tochterzellen, teilt. Die Mikrotubuli vervollständigen die Bildung der mitotischen Spindel während der Phase der Zellteilung, die als Metaphase bezeichnet wird.