Meiosis
Keywords: Meiosis, Cromosoma, Cromátida, Célula (biología), Diploide, División celular, Gameto, Haploide, Quiasma
Meiosis es el proceso de división celular en el que se forman los gametos haploides a partir de células germinales diploides. Los errores en la meiosis son responsables de las principales anomalías cromosómicas. La meiosis consigue mantener constante el número de cromosomas de las células de la especie para mantener la información genética.
La meiosis consta de una primera división reduccional, meiosis I o primera división meiótica, y de una segunda división ecuacional, la meiosis II o segunda división meiótica. En estas dos etapas sucesivas no existe la etapa S entre ellas.
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Primera división meiótica
Profase I
La profase I de la primera división meiótica es la etapa más compleja del proceso y a su vez se divide en 5 subetapas.
Leptonema
Es el estado inicial de la profase I en la meiosis. Los cromosomas se hacen visibles y a menudo se disponen en una configuración en ramillete, con uno o ambos extremos de los cromosomas reunidos en un punto de la membrana nuclear interna. En el leptoteno, los cromosomas estan formados por dos cromátidas hermanas estrechamente ligadas. Es la etapa donde se produce la duplicación de la cadena de ADN.
Cigonema
Los cromosomas homólogos comienzan a acercarse hasta quedar apareados en toda su longitud. Los homólogos quedan finalmente apareados cromómero a cromómero.
La disposición de los cromómeros a lo largo del cromosoma parece estar determinado genéticamente. Tal es así que incluso se utiliza la disposición de estos cromómeros para poder distinguir cada cromosoma durante la profase I meiótica.
Los cromosomas homólogos se reconocen entre sí gracias a que los telómeros de éstos se encuentran anclados en regiones próximas de la membrana nuclear. Además el eje proteico central observado en el leptoteno pasa a jugar un papel importante en el apareamiento de los homólogas al formar los elementos laterales del complejo sinaptonémico, una estructura proteica con forma de escalera formada por dos elementos laterales y uno central que se van cerrando a modo de cremallera y que garantiza el perfecto apareamiento entre homólogos. En el apareamiento entre homólogos también está implicada la secuencia de genes de cada cromosoma, lo cual evita el apareamiento entre cromosomas no homólogos.
Además durante el zigoteno concluye la replicación del ADN (2% restante) que recibe el nombre de zig-ADN.
En esta fase cada pareja de cromosomas se llama bivalente (dos cromosomas homólogos unidos) o tétrada (cromátidas muy espiralizadas unidas por quiasmas o centrómeros).
Paquinema
Una vez que los cromosomas homólogos están perfectamente apareados formando estructuras que se denominan bivalentes se produce el fenómeno de recombinación genética, esto es, el intercambio de material genético entre los cromosomas homólogos de cada pareja.
La recombinación genética está mediada por la aparición entre los dos homólogas de una estructura proteica de 90 nm de diámetro llamada nódulo de recombinación. En él se encuentran las enzimas que median en el proceso de recombinación.
Durante esta fase se produce una pequeña síntesis de ADN, que probablemente está relacionada con fenómenos de reparación de ADN ligados al proceso de recombinación.
Diplonema
Los cromosomas continúan condensándose hasta que se pueden comenzar a observar las dos cromátidas de cada cromosoma, por lo que a los bivalentes del paquiteno los podemos denominar ahora tétradas.
Además en este momento se pueden observar los lugares del cromosoma donde se ha producido la recombinación. Estas estructuras en forma de X reciben el nombre quiasmas.
En este punto la meiosis puede sufrir una pausa, como ocurre en el caso de la formación de los óvulos humanos. Así, la línea germinal de los óvulos humanos sufre esta pausa hacia el séptimo mes del desarrollo embrionario y su proceso de meiosis no continuará hasta alcanzar la madurez sexual. A este estado de latencia se le denomina dictiotena.
Diacinesis
Esta etapa apenas se distingue del diploteno. Podemos observar los cromosomas algo más condensados y los quiasmas.
El final de la diacinesis y por tanto de la profase I meiótica viene marcado por la rotura de la membrana nuclear.
Durante toda la profase I continuó la síntesis de ARN en el núcleo. Al final de la diacinesis cesa la síntesis de ARN y desaparece el nucleolo.
Prometafase meiótica I
Al final de esta fase, la membrana nuclear y el nucleolo desaparecen totalmente y empieza la unión de las parejas de cromosomas a los microtúbulos cinetocóricos.
Metafase meiótica I
Los bivalentes (parejas de cromosomas homólogos) se disponen en el plano ecuatorial. Solo se observan ya algunos quiasmas terminales.
Anafase meiótica I
Se separan los bivalentes y cada uno de los cromosomas emigra a uno de los polos, por esto pasa de diploide a haploide con un cromosoma de cada pareja.
Telofase meiótica I
Es la separación final en dos células hijas (2n).
Segunda división meiótica
Es la etapa en el que cada cromosoma separa las cromátidas. Durante la anafase cada cromátida migra a un polo distinto y a partir de una célula se obtienen cuatro pero son “n”. Conforme se va formando la pared celular las cromátidas se van desespiralizando y aparecen nuevos núcleos. Esta etapa equivale a una mitosis normal.
Meiosis y reproducción sexual
La meiosis proporciona a través de la reproducción sexual una variabilidad genética, gracias al sobrecruzamiento y la reducción evita que haya un alto número de cromosomas en la fecundación con el mismo material genético que el de las células padre.
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Categoría:Biología celular