Reproducción Sexual y Meiosis
Los organismos que se reproducen sexualmente se caracterizan por la producción de células sexuales, también llamadas gametos. Estas células son necesarias para que, al ocurrir la fecundación, se restablezca la carga genética de la especie.
Células Diploides y Haploides
Las células diploides (2n) se caracterizan por tener dos series de cromosomas, lo que se conoce como carga genética completa. Generalmente, originan células somáticas que dan origen a los tejidos del cuerpo y se reproducen por mitosis, generando células idénticas.
Las células haploides (n) se caracterizan por tener la mitad del material genético de la especie. Están representadas por los óvulos y los espermatozoides en los organismos sexuados. Algunos organismos producen tanto gametos masculinos como femeninos; estos individuos se conocen como hermafroditas.
Meiosis
La meiosis es un proceso especial de división celular característico de los organismos que se reproducen sexualmente. Reduce el número cromosómico de la especie a la mitad, originando células haploides. El proceso meiótico consta de dos divisiones celulares consecutivas: meiosis I y meiosis II. Cada una incluye las mismas fases de la mitosis: profase, metafase, anafase y telofase.
Meiosis I (Etapa Reduccional)
La meiosis I inicia con una célula que ha duplicado su ADN. En la profase I, los cromosomas homólogos forman tétradas e intercambian segmentos de ADN en el proceso de entrecruzamiento. En la metafase I, los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial. En la anafase I, los cromosomas homólogos se separan al azar hacia los polos celulares. Finalmente, en la telofase I, se forman dos células haploides con cromosomas recombinados, reduciendo a la mitad el material genético original.
Meiosis II (Etapa Ecuacional)
La meiosis II se desarrolla en las dos células hijas obtenidas durante la meiosis I. En la profase I, una célula duplica su ADN y los cromosomas homólogos intercambian segmentos. En la metafase I, se alinean, y en la anafase I, se separan al azar. En la telofase I, se forman dos células haploides con material genético reducido a la mitad. La meiosis es importante porque es una gran fuente de variabilidad genética debido al entrecruzamiento de genes y la separación al azar de los cromosomas homólogos.
Gametogénesis
La gametogénesis es el proceso de formación de gametos mediante la meiosis. En los animales, predomina el ciclo diploide, donde solo los gametos son haploides.
Espermatogénesis
En los hombres, la espermatogénesis inicia en la pubertad y ocurre en los tubos seminíferos, generando cuatro espermatozoides a partir de un espermatocito primario en un proceso que dura entre ocho y nueve semanas.
Ovogénesis
En las mujeres, la ovogénesis comienza durante la gestación, cuando se forman los ovocitos primarios, detenidos en la meiosis I hasta la pubertad. Con la acción hormonal, un ovocito primario madura a ovocito secundario, que se libera en la ovulación, mientras el cuerpo polar se degenera. La meiosis II solo ocurre si hay fecundación, formando el óvulo, que puede ser fecundado pocas horas tras su liberación. La ovogénesis en las mujeres depende del número de óvulos que van a tener, cantidad que se define desde el tercer mes de gestación.
Alteraciones en la Meiosis
En la meiosis puede ocurrir la no disyunción de algún par cromosómico, es decir, que un par de cromosomas homólogos no se distribuye adecuadamente, generando células con un número incorrecto de cromosomas. Estas alteraciones se conocen como aneuploidías. Otra alteración es la poliploidía, que consiste en tener tres o más copias de un mismo juego de cromosomas.
Algunas alteraciones genéticas en el ser humano producen cambios en el aspecto físico, como ocurre en el síndrome de Down. Algunos de los síndromes que pueden resultar de estas no disyunciones son:
- Síndrome de Turner (monosomía X)
- Síndrome de Down (trisomía 21)
- Síndrome de Klinefelter (trisomía XXY)
- Síndrome de Patau (trisomía del cromosoma 13)
- Síndrome triequis (trisomía XXX)
- Síndrome de Edwards (trisomía 18)
- Síndrome XYY