CICLO CELULAR. Meiosis

CICLO CELULAR

El ciclo celular es una secuencia de acontecimientos autorregulados que controlan el crecimiento y la división de las células.

Para las poblaciones celulares renovables y las poblaciones celulares proliferantes, incluidas las células embrionarias y las células en los cultivos de tejidos, el objetivo del ciclo celular es producir dos células hijas, cada una con cromosomas idénticos a los de la célula progenitora. (Ross, Pawlina 2006).

El ciclo celular tiene dos fases principales: La interfase (en la que se produce el crecimiento continuo de la célula) y la fase M (mitosis), caracterizada por la división del genoma. Otras tres fases, la fase G1 (gap1), la fase S (de síntesis) y la fase G2 (gap2), subdividen adicionalmente a la interfase.

Teniendo en cuenta que a partir de una célula con un número diploide de cromosomas (2n), se obtienen dos células hijas con igual contenido cromosómico, en algún momento esa célula tiene que replicar su ADN, y esto ocurre en el período de síntesis (S), precisamente en interfase, cuando aún la célula no ha manifestado los signos de la división celular. (Ross, Pawlina 2006)

Este período (S), es precedido por el G1, y seguido por un pequeño período G2.

Durante el período G1 la célula crece en masa o volumen y para eso metaboliza y en G2 la célula presenta actividad metabólica solamente, este período es el más corto ya que la célula se encuentra más cargada porque duplicó muchos elementos de su estructura para poder dividirse, sólo metaboliza para cargarse de energía para poder realizar la Mitosis.

En una célula que se divide cada 16 horas;  se establece que 5 horas para el período G1, 7 horas en síntesis, 3 horas en G2 y una en Mitosis.

MEIOSIS

La meiosis tiene dos divisiones sucesivas. La primera, la división reduccional, es la más compleja. Durante esta división, los cromosomas homólogos se aparean, luego se separan y van a diferentes núcleos. La segunda división meiotica, menos compleja que la primera, consiste en la división de los centrómeros y la separación de las cromátidas hermanas en los núcleos diferentes. De esta forma aparecen cuatro núcleos haploides tras la división meiotica de un núcleo diploide  (Jenkins, 2013).

FASE 1

PROFASE I

Los eventos de la Profase I (salvo por el apareamiento y el crossing over) son similares a los de la Profase de la mitosis: la cromatina se condensa en los cromosomas, el nucléolo se disuelve, desaparece la membrana nuclear, y se forma el huso mitótico. Durante la profase I, justo después de que se condense la cromatina, los cromosomas homólogos se sobrecruzan. Esto sólo ocurre en la meiosis. Los cromosomas sobrecruzados se llaman bivalentes. Este proceso es clave en la Meiosis, ya que permite que las células nuevas que se creen sean distintas entre ellas y con la célula original.  La condensación de los cromosomas permite que estos sean vistos en el microscopio (Alvarez, 2011).

En esta fase suceden los acontecimientos más característicos de la meiosis: .apareamiento de cromosomas, entrecruzamiento, recombinación genética. Es el periodo más prolongado y complejo, por lo que para su mayor compresión se analizara las siguientes etapas: leptonema, cigonema, paquinema, diplonema y diacinesis (Perez & Garcia, 2013)

 METAFASE I

Los bivalentes se disponen sobre el ecuador del huso, pero lo hacen de tal forma que los dos cinetocoros que tiene cada homólogo se orientan hacia el mismo polo, que es el opuesto hacia el que se orientan los dos cinetocoros del otro homólogo (Luengo, 2013).

Recordemos que cada bivalente contiene cuatro cromátidas hermanas; los centrómeros de cada cromosoma homologo están dirigidos hacia un polo distinto de la célula. Los quiasmas más aún están presentes y mantienen unidos los cromosomas homólogos (Perez & Garcia, 2013).

ANAFASE I

Se caracteriza por la separación de los pares de cromosomas  homólogos en cromosomas individuales. Cuando los bivalentes están dispuestos en la placa ecuatorial desaparecen las proteínas que mantenían juntas las cromátidas, los quiasmas se separan y los cromosomas homólogos que formaban el bivalente empiezan a migrar separadamente a polos opuestos, fraccionados por las fibras del huso. El centrómero de cada cromosoma no se divide, por lo que las cromátidas hermanas permanecen unidas. Esta es una de las diferencias entre meiosis y mitosis. En la mitosis los que se separan en anafase son los cromátidas hermanas mientras que en la meiosis las que se separan en anafase I son los cromosomas homólogos. Así los dos miembros de cada par de cromosomas homólogos se mueven hacia polos opuestos del huso en anafase I por lo cual cada polo recibe un juego haploide de cromosomas, por esta razón es que la Meiosis I se la conoce como etapa reduccional (Perez & Garcia, 2013).

TELOFASE I

En los animales, esta fase ocurre hacia el final de la meiosis I. Cuando esto sucede la envoltura nuclear se reorganiza y el nucléolo reaparece. Ocurre la citocinesis (proceso paralelo en el que se separa la membrana celular en las células animales o la formación de esta en las células vegetales, finalizando con la creación de dos células hijas). Después suele ocurrir la intercinesis, parecido a una segunda interface, pero no es una interface verdadera, ya que no ocurre ninguna réplica del ADN. No es un proceso universal, ya que si no ocurren las células pasan directamente a la metafase II (Iziga, 2012).

FASE II

Esta segunda parte de la meiosis es similar al proceso de mitosis, excepto que no va precedida por una duplicación del ADN. Las células cuentan con la mitad de los cromosomas de la especie es decir son haploides. Así, el objetivo de la meiosis II es repartir las cromátidas hermanas en dos nuevas células (Perez & Garcia, 2013).

PROFASE II:

Comienzan a desaparecer la envoltura nuclear y el nucléolo, se hace evidentes largos cuerpos filamentosos de cromatina a sus ves comienzan a condensarse como cromosomas visibles acortándose y engrosándose y se forma el hueso entre los centriolos, que se han desplazado a los polos de la célula (Cordoba, 2013).

METAFASE II

Las fibras del huso se unen a los cinetocóros de los cromosomas se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la célula. Para poder diferencia en la metafase I las cromatidas se disponen en haces de cuatro y en metafase II lo hacen en grupos de dos (Hernandez, 2016).

ANAFASE II:

Se los cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan dividiendo sus centrómeros  son conducidas hacia los polos debido a la fuerza de tracción ejercida por las fibras del huso. Como en la mitosis, cada cromátida se denomina ahora cromosoma (Perez & Garcia, 2013).

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