Citocinesis (división del citoplasma)

Constituye la segunda y última fase del periodo M. En ella se produce la separación e independización de las células hijas. En esta etapa los organelos y los componentes citoplasmáticos se distribuyen entre las nuevas células.

• Las estructuras membranosas, como el retículo endoplasmático o el complejo de Golgi, se separan en pequeñas porciones durante la mitosis, lo que hace posible un reparto equitativo entre las dos células en el momento en que se separan. Posteriormente, se organizan constituyendo las diferentes estructuras.
• Las mitocondrias y los cloroplastos son muy abundantes y también se reparten por igual entre las células hijas. Los organelos nuevos se forman a partir de estos, que sufren procesos de división simple.
• En las células animales se forma un anillo contráctil. A la altura del ecuador celular, inmediatamente por debajo de la membrana celular, se sitúa un anillo contráctil. Empieza a ensamblarse durante la anafase y está constituido por fibras de actina y miosina, que forman una banda circular, que se va cerrando progresivamente, hasta que se produce la separación de las células hijas.
• En las células vegetales se forma una pared celular dentro de la célula. Los dictiosomas del complejo de Golgi se sitúan cerca del plano ecuatorial. Producen una gran cantidad de pequeñas vesículas membranosas, que contienen materiales de la pared celular. En estas células, los microtúbulos polares permanecen, constituyendo el fragmoplasto. Los microtúbulos conducen las vesículas hasta la placa ecuatorial. Al fusionarse entre sí, permiten el crecimiento de una nueva pared

Meiosis

La meiosis es un proceso en el que aunque se produce la división de las células, no existe reproducción celular. Tiene lugar únicamente en las células reproductoras.

• Los gametos se unen para formar un cigoto, cuya dotación cromosómica será diploide; esto no sería así si los gametos fuesen haploides.
• En la meiosis, el número de cromosomas se reduce exactamente a la mitad y las células hijas resultantes son haploides, puesto que poseen una sola dotación cromosómica, con un único representante de cada par de cromosomas homólogos.

La meiosis comprende dos divisiones celulares

Las células que experimentan la meiosis lo hacen una única vez. A pesar de ello, este proceso puede asemejarse a la fase M del ciclo celular; el conjunto de la meiosis podría considerarse, a grandes rasgos, como la unión de dos ciclos celulares consecutivos, pero con la supresión de la fase S en el segundo de ellos.

• La interfase previa a la meiosis es análoga a la interfase de todas las células. En el periodo S se produce, como en cualquier caso, la duplicación del ADN, si bien es un periodo algo más largo de lo habitual. Además en el periodo G2 la célula se dirige a la meiosis en lugar de a la mitosis.
• Las dos divisiones se denominan división meiótica I y división meiótica II. Cada una de ellas a su vez está dividida en varias fases que las fases de la mitosis, ya que los acontecimientos en cada una de ellas son prácticamente iguales. Las mayores diferencias se encuentran en la profase I, que representa además el periodo más largo de todo el proceso.

En la profase I los cromosomas homólogos se intercambian material genético

La profase I de la meiosis presenta pocas analogías con la mitótica. Es mucho más larga y representa con frecuencia más del 90% del proceso. Dada su complejidad, se subdivide en cinco etapas: leptoteno, cigoteno, paquiteno, diploteno, diacinesis.

Leptoteno

• Los cromosomas se condensan y forman un eje central de histonas, cada cromosoma está constituido por dos cromátidas (hermanas), aunque no se distinguen.
• Frecuentemente, los extremos de los cromosomas se unen a la lámina nuclear, dando lugar a las denominadas placas de unión.

Cigoteno

• Cada cromosoma se aparea con su homólogo (sinapsis -unión de dos cromosomas homólogos-), y juntos generan una estructura que se llama bivalente (2 cromosomas homólogos apareados). A medida que progresa el apareamiento, se produce una condensación y acortamiento de los cromosomas.
• Mediante este apareamiento, se consigue que cada gen quede yuxtapuesto a su gen homólogo en el otro cromosoma.

Paquiteno

• La sinapsis de los cromosomas es completa
• Entre los cromosomas aparecen nódulos de recombinación que dan lugar al entrecruzamiento entre las cromátidas de los cromosomas apareados (no hermanas)

Diploteno

• Se desorganiza el complejo que mantenía la sinapsis y los cromosomas de cada bivalente se separan, permaneciendo unidos por los puntos en los que se produjo entrecruzamiento (quiasmas
• Los cromosomas se descondensan y puede tener lugar la síntesis de ARN. En esta etapa se sintetiza el material de reserva del óvulo, puede durar meses o años

Diacinesis

• Los cromosomas se separan de la envoltura nuclear, se condensan completamente (tétrada) y cesa la síntesis de ARN. En este momento finaliza la profase I
• Los cromosomas homólogos, todavía formando bivalentes, permanecen unidos por los quiasmas.

En la prometafase I los microtúbulos del huso se fijan a los cinetocoros

Al igual que ocurre en la mitosis, en la meiosis el sistema de microtúbulos se organiza desde los centrosomas en los polos celulares.

• Se desorganiza la envoltura nuclear y los microtúbulos se fijan a los cinetocoros.
• Los cinetocoros de cada cromosoma están fusionados y actúan como si se tratase de uno solo, de modo que los microtúbulos procedentes de un polo celular se fijan a un cromosoma mientras que los que proceden del lado opuesto fijan su homólogo.

En la metafase I los bivalentes se disponen en el ecuador de la célula y en la anafase se separan

• En la metafase I, los bivalentes se sitúan en el ecuador de la célula (placa metafásica doble
• Durante la anafase I, los puentes existentes entre los cromosomas se rompen y los quiasmas se desorganizan. Los cromosomas homólogos se separan y dirigen a distintos polos.
• Cada uno de estos cromosomas homólogos es doble, pues posee dos cromátidas.

La primera división meiótica termina con la telofase I seguida de una citocinesis

La telofase I se inicia después de que los cromosomas alcancen los polos celulares.

• Se forman dos envolturas nucleares en torno a los grupos de cromosomas
• Se produce una citocinesis, a la vez que los cromosomas se descondensan ligeramente, para volverse a condensar después de un breve periodo interfásico.

La segunda división meiótica sigue las mismas pautas que la mitosis

Una vez terminada la primera división meiótica hay un corto periodo, que no constituye una verdadera interfase puesto que no se duplica el ADN

• Cada célula hija tiene en este momento una dotación haploide de cromosomas (un solo cromosoma de cada par). Sin embargo, estos poseen dos cromátidas, es decir, el material en dos cromosomas.
• A lo largo de esta segunda división, el momento más decisivo es la anafase II, en la que se produce la separación de las dos cromátidas de cada cromosoma.