Meiosis: El Proceso de División Celular
La meiosis es un mecanismo de división celular que, a partir de una célula madre diploide, origina cuatro células hijas haploides. Se trata de una división reduccional en la que las células hijas tienen la mitad de cromosomas que la madre, y únicamente la experimentan algunas células diploides.
Etapas de la Meiosis
En el proceso se distinguen varias etapas:
Interfase Premeiótica
Es semejante a la interfase de la mitosis, destacando que durante la misma se duplica el ADN.
Primera División Meiótica (Meiosis I)
La meiosis I es una división reduccional, ya que se originan dos células hijas con la mitad de cromosomas que la célula madre.
Profase I
La profase I es el período más largo de toda la meiosis, y durante la misma ocurre un hecho de especial importancia: los cromosomas homólogos se aparean y entre ellos se produce un intercambio de material genético. Se distinguen los siguientes periodos:
- Preleptoteno: Los cromosomas son muy finos y difíciles de ver.
- Leptoteno: Los cromosomas se van haciendo cada vez más visibles, aunque cada uno ya está constituido por dos cromátidas como resultado de la duplicación del ADN.
- Cigoteno: Cada cromosoma se aparea con su homólogo (sinapsis). Este apareamiento es muy específico, juntándose los dos cromosomas punto por punto, o sea, gen a gen. Puede empezar por cualquier sitio de los cromosomas y se extiende a lo largo de los mismos. Los dos cromosomas se mantienen unidos gracias al complejo sinaptotémico, una estructura de carácter proteico.
- Paquiteno: Se hacen visibles las dos cromátidas de cada cromosoma. En este periodo ocurren el entrecruzamiento y la recombinación genética. Dos cromátidas homólogas se entrecruzan en puntos específicos llamados quiasmas. En cada quiasma, las dos cromátidas homólogas se rompen, intercambian segmentos y se suturan, produciendo la recombinación.
- Diploteno: Los dos cromosomas homólogos de cada bivalente tienden a separarse (desinapsis), pero la separación no es completa.
- Diacinesis: Se acentúa la condensación de los cromosomas y desaparecen el nucléolo y la membrana nuclear, de forma similar a la mitosis.
Metafase I
Los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial (placa metafásica). A continuación, los cromosomas homólogos se separan y cada uno, constituido por dos cromátidas, se dirige a polos opuestos de la célula (a diferencia de la anafase de la mitosis).
Segunda División Meiótica (Meiosis II)
Tras una corta interfase sin duplicación de ADN, tiene lugar la meiosis II, una división ecuacional.
Profase II
Los cromosomas se condensan, se forma el huso mitótico y desaparece la envoltura nuclear.
Metafase II y Anafase II
Los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial y las dos cromátidas de cada uno se separan, constituyendo cromosomas hijos que emigran a los polos.
Telofase II
Los cromosomas se desenrollan, se rodean de una membrana nuclear, organizándose dos núcleos hijos, y se divide el citoplasma.
Importancia Biológica de la Meiosis
La meiosis es imprescindible para la reproducción sexual, que consiste en la unión de dos gametos, cada uno procedente de un progenitor distinto. La fecundación resulta en la formación de la primera célula del nuevo individuo.
La meiosis tiene tres efectos importantes:
- Reducción del número de cromosomas: De 2n a n, haciendo posible la reproducción sexual.
- Modificación de los cromosomas por el entrecruzamiento: Generando variabilidad genética.
- Segregación cromosómica: Distribución aleatoria de los cromosomas entre los gametos, permitiendo su mezcla en la fecundación.
Teoría Celular
Los primeros conocimientos sobre la estructura celular datan de 1665, cuando Robert Hooke publicó sus observaciones microscópicas de tejidos vegetales, describiendo las celdillas del tejido suberificado. En 1774, Corti señaló la presencia de un medio interno celular, complementado por Fontana en 1781, quien comprobó la existencia de corpúsculos en dicho medio. En 1831, Brown descubrió el núcleo celular en células vegetales, atribuyéndole funciones importantes.