Contenido
- Células Haploides y Células Diploides
- Meiosis vs. Mitosis: las similitudes
- Las fases de la división celular eucariota
- Diferencia básica: mitosis versus meiosis
- La meiosis está involucrada en la reproducción sexual
- Cruzando (Recombinación)
- Distribución independiente
- La mitosis ayuda con la rotación y el crecimiento celular
Las células eucariotas, que son todas las células que no pertenecen a los organismos procariotas en los dominios de bacterias y arqueas, hacen copias de sí mismas al replicar su material genético y luego se dividen en dos de adentro hacia afuera.
Esto, sin embargo, es diferente a la simple división del contenido celular llamada fisión binaria visto en procariotas. Viene en una de dos formas: mitosis y mitosis.
Células Haploides y Células Diploides
La mitosis es el más simple de estos dos procesos relacionados de división celular y es similar a la fisión binaria en que es un soltero división que resulta en la formación de dos genéticamente idénticos células hijas con el mismo diploide cantidad de cromosomas como la célula madre (46 en humanos).
La meiosis, sin embargo, abarca dos divisiones sucesivas, Resultando en cuatro células hijas con un haploide número de cromosomas (23 en humanos); estas células hijas son genéticamente distinto desde la celda principal y entre sí.
Meiosis vs. Mitosis: las similitudes
Tanto la mitosis como la meiosis comienzan con una célula madre diploide que se divide en células hijas. El número diploide resulta del hecho de que cada célula incluye una copia de cada cromosoma (numerado del uno al 22 en humanos, más un cromosoma sexual) de los organismos madre y uno del padre. Estas copias de cada cromosoma se conocen como cromosomas homólogos y se encuentran solo en el dominio de la reproducción sexual.
Debido a que la célula ha replicado sus cromosomas antes en el ciclo celular, el material genético al inicio de la mitosis o meiosis incluye 92 cromátidas individuales, dispuestas en pares idénticos de cromátidas hermanas unido en una estructura llamada centrómero para crear un cromosoma duplicado.
Además, ambos procesos se pueden dividir en cuatro subetapas o fases: profase, metafase, anafase y telofase, con la mitosis terminando después de una ronda de este esquema y la meiosis pasando por una segunda.
Las fases de la división celular eucariota
Las características esenciales de las fases respectivas de mitosis y meiosis en humanos son:
Después de esta separación del núcleo y sus contenidos, citocinesis, la división de toda la celda principal, sigue en breve.
Debido a que la meiosis incluye dos rondas de esto, estas se llaman meiosis I y meiosis II. La meiosis I incluye, por lo tanto, la profase I, la metafase I, etc. y, en consecuencia, la meiosis II. Es durante la profase I y la metafase I de la meiosis que ocurren los eventos que aseguran la diversidad genética en la descendencia. Estos se llaman cruzando (o recombinación) y distribución independiente respectivamente.
Diferencia básica: mitosis versus meiosis
La mitosis es el proceso por el cual las células de un organismo se reponen continuamente después de que mueren como resultado de un trauma físico del exterior o del envejecimiento natural del interior. Por lo tanto, ocurre en todas las células eucariotas, aunque las tasas de recambio difieren notablemente entre los tipos de tejido (por ejemplo, el recambio de células musculares y de células de la piel son típicamente muy altos, mientras que el recambio de células cardíacas no lo es).
La meiosis, por otro lado, ocurre solo en glándulas especializadas llamadas góndolas (testículos en hombres, ovarios en mujeres).
Además, como se señaló, la mitosis tiene una ronda de fases que da lugar a dos células hijas, mientras que la meiosis tiene dos fases y da lugar a cuatro células hijas. Ayuda a organizar estos esquemas si tiene en cuenta que la meiosis II es simplemente una división mitótica. Además, ninguna de las fases de la meiosis implica la replicación de ningún material genético nuevo. La replicación del ADN es el resultado de la recombinación de uno-dos golpes y una variedad independiente.
La meiosis está involucrada en la reproducción sexual
Las células hijas que resultan de la meiosis se llaman gametos. Los machos producen gametos llamados espermatozoides (espermatocitos), mientras que las hembras producen gametos conocidos como óvulos (ovocitos). Los machos humanos tienen un cromosoma sexual X y un cromosoma sexual Y, por lo que los espermatozoides contienen un solo cromosoma X o un solo cromosoma Y. Las hembras humanas tienen dos cromosomas X y, por lo tanto, todas sus óvulos tienen un solo cromosoma X.
Al final, cada célula hija de la meiosis es genéticamente "semi-idéntica" a su padre sin importar el resultado, pero es diferente no solo de la célula madre sino también de otras células hijas.
Cruzando (Recombinación)
En la profase I, no solo los cromosomas se condensan más, sino que los cromosomas homólogos se alinean uno al lado del otro para formar tétradaso bivalentes. Por lo tanto, un bivalente único contiene las cromátidas hermanas de un cromosoma marcado dado (1, 2, 3 y así sucesivamente hasta 22) junto con las de su cromosoma homólogo.
Cruzar implica el intercambio de longitudes de ADN entre cromátidas adyacentes no hermanas en el medio del bivalente. Aunque se producen errores en este proceso, son bastante raros. El resultado son cromosomas que son muy similares a los originales pero claramente distintos en su composición de ADN.
Distribución independiente
En la metafase I de la meiosis, las tétradas se alinean a lo largo del placa de metafase, preparándose para separarse en una anafase I. Pero si la contribución femenina a la tétrada termina en un lado determinado de la placa de metafase o si la contribución masculina termina en su lugar, es pura cuestión de suerte.
Si los humanos tuvieran solo un cromosoma, entonces un gameto terminaría con la derivada del homólogo femenino o la derivada del homólogo masculino (que probablemente se hayan modificado al cruzar). Por lo tanto, habría dos posibles combinaciones de cromosomas en un gameto dado.
Si los humanos tuvieran dos cromosomas, el número de gametos posibles sería cuatro. Como los humanos tienen 23 cromosomas, una célula dada puede dar lugar a 223 = casi 8.4 millones de gametos distintos como resultado de una variedad independiente en la meiosis 1 sola.
La mitosis ayuda con la rotación y el crecimiento celular
Mientras que la meiosis es el motor que impulsa la diversidad genética en la reproducción eucariota, la mitosis es la fuerza que permite la supervivencia y el crecimiento cotidiano, momento a momento. El cuerpo humano contiene billones de células somáticas (es decir, células fuera de las gónadas que no pueden sufrir meiosis) que deben ser capaces de responder a las condiciones ambientales cambiantes a través de varios mecanismos de reparación.
Sin la mitosis para dar al cuerpo nuevas células con las que trabajar, todo esto sería discutible.
La mitosis se desarrolla a tasas muy diferentes en todo el cuerpo. En el cerebro, por ejemplo, las células adultas casi nunca se dividen. Las células epiteliales en la superficie de la piel, por otro lado, típicamente "se vuelven" cada pocos días.
Cuando las células se dividen, entonces puede diferenciar en células más especializadas como resultado de señales intracelulares específicas, o puede continuar dividiéndose de una manera que conserve su composición original pero la capacidad de diferenciación en el comando. En la médula ósea, por ejemplo, la mitosis de células madre produce células hijas que pueden convertirse en glóbulos rojos, glóbulos blancos y otros tipos de células sanguíneas.
Las células "diferenciables" pero aún no especializadas se conocen como Células madre, y son vitales en la investigación médica a medida que los científicos continúan descubriendo nuevas técnicas para impulsar las células a dividirse en tejidos determinados en lugar de persistir en su curso "natural".
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