Herstellung von Mitochondrien?
Zellteilung beinhaltet neben DNA-Replikation auch die Verdopplung der restlichen Zellbestandteilen
Wie werden Mitochondrien und Golgi-Apparat verdoppelt?
3 Antworten
Hey!
Interessante Frage :)
1. Mitochondrien-Teilung (Mitochondriogenese):
Die Mitochondrien-Teilung, auch Mitochondriogenese genannt, erfolgt in mehreren Schritten:
- Replikation der mitochondrialen DNA: Mitochondrien besitzen eine eigene zirkuläre DNA, die unabhängig von der DNA im Zellkern repliziert wird. Die Replikation der mitochondrialen DNA wird von spezifischen Proteinen, wie der DNA-Polymerase γ, durchgeführt.
- Teilung des mitochondrialen Innenraums (Matrix): Nach der DNA-Replikation beginnt die Teilung der Mitochondrien mit einer Verengung in der Mitte des Organells. Diese Verengung wird als Einschnürung bezeichnet und führt zur Trennung des mitochondrialen Innenraums, der Matrix, in zwei Hälften.
- Abschnürung der Mitochondrien: Schließlich bildet sich eine Einschnürung der äußeren mitochondrialen Membran, die sich immer weiter vertieft und die beiden Tochtermitochondrien voneinander trennt. Diese Abschnürung führt zur Bildung von zwei separaten Mitochondrien.
Der genaue Mechanismus der Mitochondrien-Teilung ist noch nicht vollständig verstanden. Es wurden jedoch verschiedene Proteine identifiziert, die an diesem Prozess beteiligt sind, darunter Fission-Proteine wie Mitofusin und Dynamin-related Protein 1 (Drp1). Diese Proteine spielen eine Rolle bei der Einschnürung und Abschnürung der Mitochondrien.
2. Golgi-Apparat-Teilung:
Der Golgi-Apparat besteht aus einem Stapel flacher Membransäckchen, den Golgi-Zisternen. Die Teilung des Golgi-Apparats erfolgt in einem ähnlichen Prozess wie die Mitochondrien-Teilung:
- Fragmentierung der Golgi-Zisternen: Zunächst erfolgt eine Fragmentierung der Golgi-Zisternen. Dieser Prozess wird durch bestimmte Proteine wie GRASP65 und GRASP55 vermittelt, die für die Struktur und Fusion der Golgi-Zisternen wichtig sind.
- Trennung und Reorganisation der Fragmente: Die Fragmente der Golgi-Zisternen werden in der Zelle verteilt und können sich dann zu funktionsfähigen Golgi-Apparaten reorganisieren. Dieser Prozess wird durch Mikrotubuli und Motorproteine wie Dynein und Kinesin vermittelt, die die Bewegung der Golgi-Fragmente entlang des Zellskeletts ermöglichen.
Die genauen Mechanismen und beteiligten Proteine bei der Golgi-Apparat-Teilung können je nach Zelltyp und Organismus variieren. Die Forschung auf diesem Gebiet ist noch im Gange, um ein detailliertes Verständnis der Prozesse zu erlangen.
Zusammengefasst sind die Teilungsprozesse von Mitochondrien und dem Golgi-Apparat komplexe Vorgänge, die eine präzise Regulation und Beteiligung spezifischer Proteine erfordern, um die korrekte Vermehrung und Funktion dieser Organellen sicherzustellen.
Liebe Grüße!
Die genauen Mechanismen der Verteilung der mitochondrialen DNA (mtDNA) auf die Mitochondrien während der Zellteilung haben wir noch nicht komplett verstanden. Es gibt verschiedene Hypothesen, z.B. die asymmetrische Replikation der mtDNA und die Beteiligung des mitochondrialen Netzwerks.
Die Mitochondrien vermehren sich durch Teilung. Durch Durchschnürung des Organellkörpers und Vervielfältigung der mtDNA, so dass jede Hälfte auch eine Kopie der genetischen Information erhält.
Golgi-Apparat siehe @Stefan.
oder wiki
Kommt es in der Zelle zur Zellteilung, zerfällt der Golgi-Apparat und wird auf beide Tochterzellen aufgeteilt, wo er sich dann wieder zusammensetzt.
https://de.wikipedia.org/wiki/Golgi-Apparat
LG
Die Verdopplung der Organellen erfolgt normalerwiese in der G1 / Interphase (also nicht in der Mitose sondern im 'Normalzustand'). Gerade die Mitochondrien 'vermehren' sich weitestgehend unabhängig vom Zellkern.
Da bei der Mitose geht der Golgi-Apparat verloren. Er wird in viele kleine Vesikel aufgebrochen, die sich nach der Zellteilung wieder in Golgi-Apparate zusammensetzen. Der Golgiapparat ist hochdynamisch und kann dann auch wieder auf alte Größe wachsen. Für eine detailliertere Beschreibung siehe hier: Regulation von Zellteilung und | Max-Planck-Gesellschaft (mpg.de)
Ist es bekannt wie mtDNA sich auf beide Mitochondrien verteilt? Weil normalerweise braucht es Spindelfasern um Chromosomen auseinanderzuziehen