3.1.1 Meiosis y gametogénesis

MEIOSIS Y GAMETOGÉNESIS

La meiosis es un tipo especial de división celular que ocurre en las células germinales (2n) de las gónadas y genera células con la mitad de la dotación cromosómica (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 una generación a otra y al mismo tiempo generar variabilidad. La meiosis consiste en dos divisiones sucesivas de una célula diploide, con una sola duplicación del material genético. A continuación puedes observar los eventos más importantes en cada etapa.

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. A continuación se produce un entrecruzamiento (fig. 2) entre los cromosomas homólogos, 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. En la anafase I, 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, proceso que se denomina citocinesis.

Segunda división

Profase II: los cromosomas dobles siguen completamente condensados y se hallan en número haploide. No han experimentado 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. En las figuras 3 y 4 puedes ver esquemas de la espermatogénesis y ovogénesis, y comparar ambos procesos.