Contenido
- ¿Por qué meiosis?
- Descripción general de la meiosis
- ¿Qué sucede en la profase I?
- Fases de la profase I
- ¿Qué es cruzar?
- ¿Qué sucede en la metafase I?
- ¿Qué sucede en Anaphase I?
- ¿Qué sucede en la telofase I?
La meiosis es un tipo de división celular en organismos eucariotas que produce la producción de gametoso células sexuales. En los humanos, los gametos son espermatozoides (espermatozoides) en machos y óvulos (óvulos) en hembras.
La característica clave de una célula que ha sufrido meiosis es que contiene un haploide número de cromosomas, que en humanos es 23. Mientras que la gran mayoría de los billones de células del cuerpo humano se dividen por mitosis y contienen 23 pares de cromosomas, para 46 en total (esto se llama diploide número), los gametos contienen 22 cromosomas numerados "regulares" y un cromosoma de un solo sexo, etiquetado como X o Y.
La meiosis se puede contrastar con la mitosis de muchas otras maneras. Por ejemplo, al comienzo de la mitosis, los 46 cromosomas se ensamblan individualmente a lo largo de la línea de división eventual del núcleo. En el proceso de meiosis, los 23 pares de cromosomas homólogos en cada núcleo se alinean a lo largo de este plano.
¿Por qué meiosis?
La visión general del papel de la meiosis es que la reproducción sexual asegura el mantenimiento de diversidad genetica en una especie dada. Esto se debe a que los mecanismos de meiosis aseguran que cada gameto producido por una persona determinada contenga una combinación única de ADN de la madre y el padre de esa persona.
La diversidad genética es importante en cualquier especie porque sirve como protección contra las condiciones ambientales que podrían aniquilar a toda una población de organismos o incluso a una especie entera. Si un organismo tiene rasgos heredados que lo hacen menos susceptible a un agente infeccioso u otra amenaza, incluso uno que puede no existir en el momento en que el organismo nace, entonces ese organismo y su descendencia tienen una mejor oportunidad de supervivencia.
Descripción general de la meiosis
La meiosis y la mitosis en humanos comienzan de la misma manera: con una colección ordinaria de 46 cromosomas recién replicados en el núcleo. Es decir, los 46 cromosomas existen como un par de idénticos cromátidas hermanas (cromosomas individuales) unidos en un punto a lo largo de su longitud llamado centrómero.
En mitosis, los centrómeros de los cromosomas replicados forman una línea a través del centro del núcleo, el núcleo se divide y cada núcleo hijo contiene una copia única de los 46 cromosomas. A menos que ocurran errores, el ADN en cada célula hija es idéntico al de la célula madre, y la mitosis se completa después de esta única división.
En mitosis, que ocurre solo en las gónadas, dos se producen divisiones sucesivas. Estos se denominan meiosis I y meiosis II. Esto da como resultado la producción de cuatro Células hijas. Cada uno de estos contiene un número haploide de cromosomas.
Esto tiene sentido: el proceso comienza con un total de 92 cromosomas, 46 de los cuales están en pares de cromátidas hermanas; dos divisiones son suficientes para reducir este número a 46 después de la meiosis I y a 23 después de la meiosis II. Meiosis I es objetivamente más interesante de estos, ya que la meiosis 2 es realmente solo mitosis en todo menos en su nombre.
Las características distintivas y vitales de la meiosis I son cruzando (también llamado recombinación) y distribución independiente.
¿Qué sucede en la profase I?
Al igual que con la mitosis, las cuatro fases / etapas distintas de la meiosis son profase, metafase, anafase y telofase - "P-mat" es una forma natural de recordar estos y su secuencia cronológica.
En profase I de meiosis (cada etapa recibe un número que coincide con la secuencia de meiosis a la que pertenece), los cromosomas se condensan por la disposición física más difusa en la que se encuentran durante interfase, el nombre colectivo de la porción no divisoria del ciclo de vida de las células.
Luego, los cromosomas homólogos, es decir, la copia del cromosoma 1 de la madre y el cromosoma 1 del padre, y de manera similar para los otros 21 cromosomas numerados, así como los dos cromosomas sexuales, se emparejan.
Esto permite el cruce entre material en cromosomas homólogos, una especie de sistema de intercambio molecular de mercado abierto.
Fases de la profase I
La profase I de la meiosis incluye cinco subetapas distintas.
¿Qué es cruzar?
El cruce, o la recombinación genética, es esencialmente un proceso de injerto en el que se extrae una longitud de ADN bicatenario de un cromosoma y se trasplanta a su homólogo. Los puntos en los que esto ocurre se llaman quiasmata (singular quiasma) y se puede visualizar con un microscopio.
Este proceso asegura un mayor grado de diversidad genética en la descendencia porque el intercambio de ADN entre homólogos da como resultado cromosomas con un nuevo complemento de material genético.
¿Qué sucede en la metafase I?
En esta fase, los bivalentes se alinean a lo largo de la línea media de la célula. Las cromátidas están unidas por proteínas llamadas cohesinas.
Críticamente, esta disposición es aleatoria, lo que significa que un lado dado de la célula tiene la misma probabilidad de incluir la mitad materna del bivalente (es decir, las dos cromátidas maternas) o la mitad paterna.
¿Qué sucede en Anaphase I?
En esta fase, los cromosomas homólogos se separan y migran a los polos opuestos de la célula, moviéndose en ángulo recto a la línea de división celular. Esto se logra mediante la acción de tracción de microtúbulos que se originan en los centriolos en los polos. Además, las cohesinas se degradan en esta fase, que tiene el efecto de disolver el "pegamento" que mantiene unidos los bivalentes.
Anafase cualquier división celular es bastante dramática cuando se ve a través de un microscopio, ya que implica una gran cantidad de movimiento literal y visible dentro de la célula.
¿Qué sucede en la telofase I?
En telofase I, los cromosomas completan sus viajes a los polos opuestos de la célula. Se forman nuevos núcleos en cada polo y se forma una envoltura nuclear alrededor de cada conjunto de cromosomas. Es útil pensar que cada polo contiene cromátidas no hermanas que son similares pero que ya no son idénticas debido a los eventos de cruce.
Citocinesis, la división de una célula completa en oposición a la división de su núcleo solo, tiene lugar y produce dos células hijas. Cada una de estas células hijas contiene un número diploide de cromosomas. Esto prepara el escenario para meiosis II, cuando las cromátidas se separarán nuevamente durante una segunda división celular para producir los 23 requeridos en cada esperma y óvulo al final de la meiosis.
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