MEIOSIS

Meiosis

La palabra meiosis proviene de una palabra griega que significa “disminuir”. La meiosis es un tipo especial de división celular que ocurre en las células germinales (diploides = 2n) de las gónadas y genera células con la mitad de la dotación cromosómica (haploides = n). Esta reducción del material genético tiene especial importancia en la reproducción sexual, en la cual la unión de los gametos (generados por meiosis) permite mantener la dotación cromosómica de la especie de una generación a otra y al mismo tiempo generar variabilidad. La meiosis consiste en una sola duplicación del material genético de una célula diploide, seguida de dos divisiones nucleares sucesivas, meiosis I y meiosis II. Esa es la diferencia sustancial con la mitosis en la que luego de la duplicación del material genético sigue una única división nuclear y luego ocurre la citocinesis.

Recordemos que en el material genético de una célula eucariota:

§  cada cromosoma presenta dos brazos que forman la cromátida y un centrómero.

§  luego de que el ADN se duplica se observan las cromátidas hermanas unidas por los centrómero.

§  que cada cromosoma tiene su homólogo (uno de origen materno y otro de origen paterno), conteniendo los mismos genes dispuestos en idéntico orden.

§  que los únicos cromosomas que no presentan homólogo son los que contienen los genes que determinan el sexo en los mamíferos machos (X-Y), sin embargo se comportan como homólogos durante la división celular.

§  el total de cromosomas es de 46, que se ordenan en 23 pares de cromosomas homólogos, 22 pares (autosomas) y 1 par de cromosomas sexuales (gonosomas).

§  es diploide (2n) cuando presenta la totalidad de los cromosomas de la especie y es haploide (n) cuando presenta la mitad del número de cromosomas (solo un ejemplar de cada tipo de cromosoma).

Etapas de la meiosis

Primera división

Profase I: es la fase más larga de la meiosis y en ella los cromosomas homólogos se aparean entre sí, formando una estructura compleja de ADN y proteína. La estructura resultante se denomina tétrada, por estar formada por las dos cromátidas de cada cromosoma (se observan 4 “brazos”). A continuación se produce un entrecruzamiento entre los cromosomas homólogos (se “unen” formando quiasmas), que consiste en un intercambio de fragmentos cromosómicos (ADN) entre dos cromátidas homólogas (no hermanas).

Metafase I: las tétradas se alinean en el ecuador de la célula. Las fibras del huso se "pegan" al centrómero de cada par homólogo.

Anafase I: las tétradas se separan y los cromosomas dobles son arrastrados a los polos opuestos por las fibras del huso. Los centrómeros permanecen intactos.

Telofase I: esta fase varía en los diferentes organismos. A veces los cromosomas pierden su condensación y se forman las membranas nucleares alrededor de cada uno de los polos. Otras veces, los cromosomas pasan directamente a la meiosis II.

Citocinesis: es la división del citoplasma en las células hijas.

Segunda división

Profase II: los cromosomas dobles condensados se hallan en número haploide. No  experimentan duplicación del material genético luego de la citocinesis.

Metafase II: los cromosomas se encuentran en el plano ecuatorial y se unen al huso mitótico a través de sus centrómeros.

Anafase II: las cromátidas, ahora cromosomas hijos, se separan y migran hacia los polos.

Telofase II: se forman las membranas nucleares y los cromosomas comienzan a descondensarse formando filamentos de cromatina (ADN).

Citocinesis: la telofase II finaliza con la división del citoplasma que da lugar a las células hijas.

Consecuencias genéticas de la meiosis

Reducción del número de cromosomas a la mitad: esta reducción es la que permite que en la fecundación se reconstituya el número de cromosomas de la especie. Por ejemplo, en el ser humano, las células somáticas tienen 46 cromosomas (2n) y se forman los gametos haploides con 23 cromosomas (n).

Recombinación de información genética heredada del padre y la madre: el apareamiento de los cromosomas homólogos y el consecuente entrecruzamiento permiten que se intercambie la información genética. La consecuencia de este fenómeno es que ningún hijo heredará un cromosoma íntegro de uno de sus padres.

Recombinación al azar de cromosomas maternos y paternos: la combinación de los cromosomas paternos y maternos durante las anafases I y II se realiza completamente al azar, por lo que contribuyen al aumento de la diversidad genética. En el ser humano, con 23 pares de cromosomas homólogos, la posibilidad de recombinación es de 223 (8.388.608) combinaciones. Este número no considera las múltiples combinaciones dadas por la recombinación durante el entrecruzamiento.

Durante la gametogénesis (formación de gametos) ocurre la meiosis y se generan gametos con la mitad de dotación cromosómica, para que en la reproducción sexual se mantenga la diploidía.

Pon a prueba tu conocimiento

- Describe las diferencias entre meiosis y mitosis en cuanto a:

1. Células en las que se lleva a cabo cada una.
2. Número de células resultantes al finalizar el proceso.
3. Haploidía o diploidía de las células resultantes.
4. ADN idéntico o distinto en las células resultantes al compararlas con la célula progenitora (variabilidad genética).
5. Función en el organismo.
6. Número de divisiones celulares por replicación del ADN
7. Si tenemos 3 células con 20 cromosomas y cada una entra en meiosis, ¿cuántas células se originan y con cuántos cromosomas cada una?
8. En la primera división meiótica, ¿se reduce el número de cromosomas? ¿Y de ADN?
9. En la segunda división meiótica, ¿se reduce el número de cromosomas? ¿Y de ADN?
10. ¿Qué hechos de la meiosis producen variación genética?