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Durante el ciclo celular de los seres vivos se garantiza la formación de nuevas células, órganos y estructuras con las mismas características genéticas de las predecesoras, pero en el transcurso evolutivo aparece también un proceso reproductivo nuevo, el sexual, el cual involucra la mezcla del material genético de dos entes portadores, lo que introduce la diversidad en la vida y permite acelerar aún más la evolución de los seres. Esta reproducción sexual es posible gracias a un proceso que se produce a nivel celular, la meiosis, por medio del cual se garantiza el número cromosómico de las especies, este artículo se centra en este evento reproductivo, desde su definición, las células en las que se lleva a cabo, sus fases y desarrollo, así como la función e importancia que cumple.
¿Qué es la meiosis?
Al igual que la mitosis, la meiosis corresponde a un proceso de división o multiplicación a nivel del núcleo celular, que genera tras su ocurrencia células con una carga genética reducida, específicamente a la mitad, y los productos celulares que obtiene luego de la citocinesis son 4 a partir de la célula predecesora, además que carecen de uniformidad, pues son células variables o diferentes desde el punto de vista genético.
El proceso meiótico va incluido en la fase M del ciclo celular, junto a la citocinesis y va precedido de una etapa sin división que corresponde con la interfase.
Aunque los términos mitosis y meiosis suelen parecer sinónimos, no deben confundirse, pues se trata de dos eventos distintivos tantos en los procesos que ocurren en ellos, el número de células que originan, la carga cromosómica o genética, su variabilidad, así como las células en que puede darse cada uno de ellos.
¿Cuáles son las células que realizan el proceso meiótico?
La meiosis es única de un tipo de células y de organismos capaces de realizar el tipo de reproducción sexual.
Las unidades en que ocurre la meiosis son las células reproductivas formadoras de gametos o esporas (dependiendo del ser vivo), de esta manera la evolución garantiza que se mantenga la cantidad de cromosomas en cada especie.
Fases del proceso de meiosis
A pesar que se mantienen los nombres de las etapas de la mitosis en el proceso de la meiosis, éste ocurre de forma muy diferente, en primera instancia, durante su desarrollo, se producen dos divisiones de forma secuencial, por ello, el proceso como tal ha sido subdivido en dos partes que se conocen consecutivamente con el nombre de meiosis I y II.
Este proceso en concreto puede ser más extenso y duradero, de hecho, dependiendo del tipo de ser vivo que lo ejecuta puede demorar incluso años en completarse, por ejemplo en los seres humanos durante el proceso de ovogénesis.
La meiosis I y II suele dividirse a su vez en etapas o fases, con los nombres ya conocidos de la mitosis, profase, metafase, anafase y por último la telofase, a los cuales se les denota el número I o II (según sea el caso de la etapa en la que se encuentren), a continuación los eventos que ocurren en cada una de ellas:
Meiosis I
Tiene lugar el primer fraccionamiento o división nuclear y su contenido cromosómico durante los siguientes estadios:
Profase I: su característica es la longevidad, al ser una de las etapas con mayor duración, también se ha subdivido en otras fases para mejorar su análisis y entendimiento, en total 5 etapas más, inicialmente comprende el denominado leptoteno, seguida del zigoteno, continúa el paquiteno, luego el diploteno y por último la diacinesis.
Los eventos que ocurren en ella son únicos de esta división, ya que no se dan en la mitosis e incluyen: condensación y contracción de los cromosomas para que puedan alcanzar la forma típica durante la etapa de división, la unión o acoplamiento de los cromosomas que son iguales u homólogos (en forma, tamaño y ubicación del centrómero) en un proceso conocido como sinapsis, generando un cromosoma tétrada (también llamado bivalente).
Otro evento único e imprescindible para la meiosis en esta parte, es el entrecruzamiento o intercambio del material entre los homólogos, donde los cromosomas pueden visualizarse unidos en algunos puntos que se denominan quiasmas.
Para concluir esta fase, los quiasmas se van desplazando hasta las puntas o extremos de las cromátidas, se disgregan la membrana del núcleo y va apareciendo el huso mitótico.
Metafase I: etapa donde los cromosomas se acomodan alineados en el ecuador de la célula con ayuda del huso, pero los cromosomas se alinean con sus pares homólogos, es decir, un microtúbulo de uno de los polos se enlaza a un par homólogo y otro microtúbulo del otro polo se une al otro miembro del par.
Anafase I: cuyo aspecto resaltante es la separación, pero la desunión ocurre entre los cromosomas homólogos que se dirigen hacia los polos opuestos de la célula.
Telofase I: los cromosomas ya se encuentran en los polos del huso, en algunos organismos también suele reformarse la membrana nuclear.
Finalizada la meiosis I, tiene lugar una división del citoplasma, formándose 2 productos celulares. Entre las dos fases principales de la meiosis (I y II) puede ejecutarse un periodo llamado intercinesis en algunos individuos, que corresponde con un reposo, en otros se da paso a la meiosis II sin mayor interrupción. Es importante aclarar que en este lapso entre la meiosis I y II no ocurre replicación del ADN o material genético, ya que la célula no entra nunca en la etapa de interfase.
Meiosis II
Cuyo término sinónimo corresponde a una división equilibrada, en él se generan los siguientes eventos en cada sub-estadio:
Profase II: donde tiene lugar la desintegración de bicapa lipídica nuclear, compactación de los cromosomas y se comienza a formar el huso mitótico.
Metafase II: al igual que en la I se evidencia acoplamiento o alineamiento de los cromosomas en el ecuador, pero esta vez hay separación de las cromátidas hermanas, similarmente a los eventos de la metafase de la mitosis.
Anafase II: caracterizada por una migración de los cromosomas hacia los extremos opuestos, es decir, los polos del huso, de manera equitativa.
Telofase II: caracterizada por la ubicación de los cromosomas en los polos, además de una reestructuración de la membrana nuclear. Después de esta etapa finaliza la meiosis y ocurre una segunda división citoplasmática o citocinesis originándose varias células haploides, específicamente 4.
Función e importancia de la meiosis
La ocurrencia de la reproducción sexual y la meiosis marcó la evolución de los entes con vida, gracias a ello se permitió que se mezclaran los caracteres de dos progenitores en el proceso de la fecundación, si esto no fuera posible, toda la progenie de una especie sería idéntica, como clones, y solo mutaciones ocasionales y fortuitas darían paso a algún cambio en el genoma, por lo que por medio de la meiosis se incrementa la variación a nivel genético y por ende la evolución, ya que las células que se generan durante su proceso son todas diferentes a las célula progenitora y también diferentes entre sí.
Estas diferencias desde el punto de vista genético son posibles por medio de los eventos que ocurren durante la profase I con el entrecruzamiento de los cromosomas, al originarse nuevas combinaciones alélicas en ellos, además, esta variación se complementa con el procedimiento de distribución de los cromosomas sin un orden previo o establecido en las células nuevas, es decir, producto del azar que ocurre durante la alineación y separación de los cromosomas en la célula.
Te aconsejo que también estudies el tema relacionado con las: Diferencias entre mitosis y meiosis.
Referencias
- Alemany-Schmidt, A. (2017).
- Clérici, S. (2011).
- Lodish, H.; Berk, A.; Matsudaira, P.; Kaiser, C.; Krieger, M.; Scott, M.; Zipursky, S.; Darnell, J. (2006).
- Petit, C.; Prevost, G. (1976).
- Pierce, B. (2010).
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