Meiosis

La meiosis es un proceso que reduce a la mitad el número de cromosomas de las células que dan lugar a los gametos. Consiste en dos divisiones celulares con una sola síntesis de ADN, lo que resulta en una sola dotación cromosómica. La meiosis consta de cuatro fases fundamentales:

a) Interfase premeiótica

En esta fase se produce la síntesis de ADN, donde cada cromátida origina una cromátida gemela, unida por el centrómero a la progenitora.

b) División meiótica

Consta de cuatro etapas:

Profase I

La envoltura nuclear permanece intacta hasta el final de la fase, cuando desaparece junto con el nucleolo. Simultáneamente, se forman los microtúbulos del huso. La Profase I se divide en cinco subfases:

• Leptoteno: Marca el inicio de la Profase I. Los cromosomas se hacen visibles, pero no lo suficiente como para distinguir las cromátidas, que permanecen unidas hasta el final de la Profase I. Los extremos de cada cromosoma se unen a la lámina fibrosa mediante la placa de unión.
• Zigoteno: Comienza el proceso de sinapsis.
• Paquiteno: Se produce el sobrecruzamiento entre cromátidas no hermanas, resultando en la recombinación genética. A partir de este punto, los cromosomas ya no son completamente paternos o maternos, sino que contienen segmentos alternantes de ambos.
• Diploteno: Los cromosomas homólogos se repelen, pero permanecen unidos por los quiasmas, que indican los lugares donde ocurrió el sobrecruzamiento.
• Diacinesis: Los cromosomas se compactan, permitiendo visualizar las dos cromátidas de cada cromosoma. Al final de esta fase, la envoltura nuclear y el nucleolo desaparecen, se forma el huso entre los diplosomas y comienzan a formarse los microtúbulos cinetocóricos.

Metafase I

Los cromosomas, en su máxima espiralización, se alinean en el plano ecuatorial de la célula, formando la placa ecuatorial o estrella madre.

Anafase I

Los quiasmas se separan y cada homólogo migra hacia un polo opuesto de la célula.

Telofase I

Se regenera la envoltura nuclear alrededor de cada núcleo y las fibras del huso desaparecen. Los cromosomas se descondensan ligeramente.

c) Interfase

Es una fase breve sin síntesis de ADN. Cada núcleo se prepara para la segunda división meiótica.

d) División mitótica

Similar a la mitosis, esta división consta de:

Profase II

Desaparecen las membranas nucleares y se forman nuevos husos perpendiculares al primero.

Metafase II

Los cromosomas se alinean en la placa ecuatorial.

Anafase II

Los centrómeros se rompen y cada cromátida migra a un polo opuesto, atraída por las fibras de su cinetocoro.

Telofase II

Los cromosomas se agrupan y desespiralizan, se forma la envoltura nuclear y ocurre la citocinesis.

Gametogénesis

La gametogénesis es el conjunto de transformaciones que experimenta una célula sexual primitiva para convertirse en un gameto apto para la reproducción. Se divide en espermatogénesis y ovogénesis.

a) Espermatogénesis

Consta de cuatro fases:

1. Fase de proliferación o multiplicación: Las células germinales se multiplican por mitosis, formando espermatogonias diploides.
2. Fase de crecimiento: Las espermatogonias aumentan de tamaño y se transforman en espermatocitos de primer orden, también diploides.
3. Fase de maduración: Cada espermatocito de primer orden, mediante la primera división meiótica, produce dos espermatocitos de segundo orden haploides. Cada uno de estos, a través de la segunda división meiótica, genera dos espermátidas haploides.
4. Fase de espermiogénesis: Las espermátidas se diferencian en espermatozoides.

b) Ovogénesis

Consta de tres fases:

1. Fase de proliferación o multiplicación: Las células germinales originan ovogonias diploides por mitosis.
2. Fase de crecimiento: Se acumula material de reserva (deutoplasma), causando un aumento en el tamaño de la célula. La cantidad de vitelo varía según la especie. El núcleo experimenta la profase meiótica, y el final de la vitelogénesis suele coincidir con la diacinesis.
3. Fase de maduración: Las células con vitelogénesis completa se llaman ovocitos de primer orden. Estos sufren meiosis, generando un ovocito de segundo orden (grande, haploide, con la mayoría del deutoplasma) y un primer corpúsculo polar (pequeño, haploide, con poco citoplasma). El ovocito de segundo orden experimenta una segunda división, produciendo un óvulo grande y un segundo corpúsculo polar, que degenera. A veces, el primer corpúsculo polar puede generar un tercer y cuarto corpúsculo polar, ambos abortados.

El periodo de maduración de los ovocitos varía según la especie:

1. En equinodermos, ambas divisiones de maduración ocurren en el ovario.
2. En otros casos, se libera el ovocito de primer orden y la fecundación desencadena las dos divisiones de maduración.