MEIOSIS

MEIOSIS

1. LA MEIOSIS EN LA REPRODUCCIÓN SEXUAL

   • SIGNIFICADO BIOLÓGICO
     • En este mecanismo de reproducción no interviene el sexo, por lo que se denomina reproducción asexual. Otras formas de reproducción asexual se dan también en organismos unicelulares e incluso pueden darse en organismos superiores, como ocurre en muchas plantas, en las que es un medio auxiliar de reproducción.
       • Este mecanismo de reproducción exige un tipo de división especial denominado meiosis, mediante el cual células diploides originen células haploides que actúen ellas mismas como gametos o que, mediante una serie de mitosis, originen los gametos.
   • DIVISIONES MEIÓTICAS
     • La meiosis se realiza mediante dos divisiones celulares especiales denominadas primera y segunda divisiones meióticas. La primera división meiótica se caracteriza porque, de cada par de cromosomas homólogos replicados (con dos cromátidas), uno emigra a un polo y el otro al opuesto. Con ello se consigue reducir a la mitad el número de cromosomas (de 2n, que es la dotación diploide, se pasa a n, que es la dotación haploide).
       • al final de la primera división meiótica cada célula hija tiene un contenido de DNA igual a 2c (como en las células hijas procedentes de la mitosis), pues aunque hay sólo la mitad de los cromosomas en las células procedentes de la primera división meiótica, cada uno de éstos posee dos cromátidas. Por el contrario, las células hijas de la mitosis poseen dos dotaciones de cromosomas, pero cada cromosoma tiene una sola cromátida. De este modo, tanto en la mitosis como en la meiosis se parte de una célula con 2n cromosomas y 4c de DNA; pero mientras que en la mitosis cada una de las dos células hijas tiene 2n cromosomas y 2c de DNA, en la primera división meiótica cada célula hija tiene n cromosomas y 2c de DNA. La reducción de esta cantidad de DNA a c (que es la que tendrá cada gameto) tiene lugar en la segunda división meiótica
   • MEIOSIS EN ORGANISMOS VEGETALES
     • En muchos organismos vegetales, tanto en el sexo masculino como en el femenino, tiene lugar una doble generación de individuos: el individuo diploide o esporofito, y el haploide o gametofito. La meiosis ocurre en el esporofito y da como resultado inmediato esporas haploides que originarán el gametofito. Éste forma gametos mediante mitosis de un grupo de células especializadas y su diferenciación. Al unirse gametos de diferente sexo se forma el cigoto que originará el esporofito, y el proceso se repite. En las plantas superiores, como las angiospermas, el gametofito queda reducido a su mínima expresión, pues tan sólo consta del grano de polen (en el sexo masculino) o del saco embrionario (en el sexo femenino).
   • MEIOSIS EN ORGANISMOS ANIMALES
     • En los animales los gametos se originan directamente por meiosis. Los gametos masculinos se denominan espermatozoides, y se forman en los órganos sexuales denominados testículos o gónada masculina. Los gametos femeninos son los óvulos, y se forman en la gónada femenina u ovario.

2. PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA

   • Las etapas en que se desglosa este proceso son leptoteno, cigoteno, paquiteno, diploteno y diacinesis.
     • PRELEPTOTENO
       • Corresponde al período G2 del ciclo. A veces se observa una contracción de los cromosomas hasta el punto de que se observan individualizados (en seres humanos y otros mamíferos), pero luego hay una desespiralización volviéndose a la estructura del principio. En general, en el preleptoteno los cromosomas son todavía muy delgados y difíciles de observar.
     • LEPTOTENO
       • Los cromosomas son más delgados y largos que en la mitosis.A veces pueden contarse, aunque con mucha dificultad. En ellos se observan varios engrosamientos densos, denominados cromómeros. Corresponden a regiones de condensación del DNA e histonas, mediante plegamientos no muy bien conocidos. Los cromómeros permanecerán hasta la constitución del cromosoma, pero entonces ya no se distinguirán bien, pues los diversos plegamientos de la cadena de nucleosomas harán que las cromátidas queden cada vez más densas y no destacarán los cromómeros. En los cromosomas totalmente configurados, algunos cromómeros parecen corresponder a las zonas teñidas con las técnicas de bandas.
         • apareamiento entre cromátidas hermanas
     • CIGOTENO
       • Ahora comienza un apareamiento entre cromosomas homólogos
         • Algunas veces los cromosomas homólogos empiezan a unirse por sus extremos polarizados y continúan apareándose hasta el otro extremo. Otras veces, la unión tiene lugar simultáneamente en varios puntos a lo largo del cromosoma.
     • PAQUITENO
       • En esta etapa se completa el apareamiento entre homólogos. A medida que avanza el proceso tiene lugar una contracción longitudinal de los cromosomas, que se hacen más cortos y gruesos. En ese momento se aprecia la constitución doble (dos homólogos) de cada cromosoma, que ahora se designa con el término bivalente.
     • DIPLOTENO
       • Esta etapa se denomina así porque con el microscopio óptico se pone en evidencia que cada homólogo de cada bivalente está constituido por dos cromátidas perfectamente individualizadas, por lo que cada bivalente constituye una tétrada.
     • DIACINESIS
       • En él se produce la terminalización de los quiasmas, es decir, los quiasmas se van desplazando hacia los extremos del bivalente. El movimiento se inicia desde los centrómeros en ambas direcciones. Los bivalentes empiezan a perder quiasmas, que se van desplazando hacia los extremos (terminalizando), aunque siempre quedan algunos quiasmas, al menos los terminales, hasta la metafase.
   • PROMETAFASE I
     • Viene marcada por: 1) la condensación al máximo de los cromosomas, hasta mostrar la estructura del cromosoma metafásico; 2) la disminución progresiva del nucléolo hasta que se desintegra, y 3) la desaparición de la envoltura nuclear.
   • METAFASE I
     • Los bivalentes se disponen en el ecuador, listos para separarse. Todavía hay algunos quiasmas y, por supuesto, los terminales. Si el bivalente es largo, presenta una serie de aberturas entre los quiasmas. Si es corto existe una sola abertura de forma anular
   • ANAFASE I
     • Los cromosomas homólogos de cada bivalente, unidos por su centrómero, se dirigen a los respectivos polos.
   • TELOFASE I
     • Comienza cuando los grupos anafásicos llegan a sus polos respectivos. Los cromosomas pueden persistir condensados durante algún tiempo, en el que se hacen evidentes todos sus caracteres morfológicos.

3. SEGUNDA DIVISIÓN MIETÓTICA

   • Después de la telofase existe un período de interfase, generalmente corto, en el que no hay replicación del ADN (no hay período S). Los cromosomas se encuentran en número haploide (n), pero el contenido en ADNes 2c porque cada cromosoma está constituido por dos cromátidas, es decir, la mitad de los cromosomas de una célula posmitótica, pero la misma cantidad de ADN. La segunda división meiótica separará ambas cromátidas de cada cromosoma dejando dos células haploides (n) con un contenido en ADN igual. La segunda división meiótica es como una mitosis a la que las células llegan con una dotación haploide, en vez de diploide, de cromosomas.

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