División Celular: Mitosis y Meiosis

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INTRODUCCIÒN

        En la presente investigación, vamos a dar a conocer que los seres humanos poseemos dos tipos de células: células somáticas y células reproductoras (sexuales), las cuales durante el ciclo celular, experimentan una serie de cambios que conducen a la formación de nuevas células. Dependiendo del tipo de célula, estas podrán dividirse por mitosis o meiosis.        En lo adelante, pasaremos a estudiar en qué consisten los procesos de división celular (mitosis y meiosis),  sus etapas o fases, saber que función tiene cada una en nuestro cuerpo, saber diferenciarlos y conocer los procesos de formación de células sexuales.

División Celular: Mitosis y Meiosis

1.- ¿Qué procesos se encargan de la División de las Células Somáticas y las Células Sexuales?

Los seres humanos poseemos dos tipos de células: células somáticas y células reproductoras (sexuales).

Las somáticas son aquellas que conforman todos los tejidos y órganos del individuo, son células definidas diploides (2n) porque cada cromosoma tiene su homólogo en el núcleo celular; en el hombre hay 46 cromosomas, 23 de estos provienen del óvulo aportado por la madre en la fecundación y los otros 23, que son homólogos, provienen del espermatozoide del padre.

Las células reproductoras son los gametos, que pueden ser óvulos o espermatozoides, dependiendo del sexo del individuo, es un tipo de célula haploide (n), porque contiene solo la mitad de la carga genética del individuo (en el ser humano, 23 cromosomas).

La vida de una célula es un ciclo entre: 1) un periodo de reposo, la interfase, donde la célula crece y sintetiza nuevos materiales y 2) la división celular, mitosis o meiosis, dependiendo del caso.

Por lo que, los procesos que se encargan de la división de las células somáticas y las células sexuales, la mitosis y la meiosis.

2.- ¿Qué es la Mitosis y explica brevemente sus etapas?

La mitosis se define como un proceso de división celular asociada a la división de las células somáticas. Las células somáticas de un organismo eucariótico son todas aquellas que no van a convertirse en células sexuales y por tanto, la mitosis da lugar a dos células exactamente iguales.

Es decir, es el proceso mediante el cual una célula somática se divide dando origen a dos células idénticas con la carga cromosómica completa.

A cualquier proceso de división celular, mitosis o meiosis, antecede una etapa celular denominada Interfase (fase S), donde se duplica el material genético, formándose cromosomas hijos.

La interfase es el tiempo que pasa entre dos mitosis o división del núcleo celular. Durante esta fase, sucede la duplicación del número de cromosomas (es decir, del ADN). Así, cada hebra de ADN forma una copia idéntica a la inicial. Las hebras de ADN duplicadas se mantienen unidas por el centrómero. La finalidad de esta duplicación es entregar a cada célula nueva formada la misma cantidad de material genético que posee la célula original. Además, también se duplican otros orgánulos celulares como, por ejemplo, los centríolos que participan directamente en la mitosis.

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       Interfase celular antes de la división

Terminada la interfase, empieza la división celular (el proceso de mitosis) formada por las cuatro fases: Profase, Metafase, Anafase y Telofase.

*Profase:

Durante la profase las hebras de ADN se condensan y van adquiriendo una forma determinada llamada cromosoma. Desaparecen el involucro nuclear y el nucléolo. Los centríolos se ubican en puntos opuestos en la célula y comienzan a formar unos finos filamentos que en conjunto se llaman huso mitótico.

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Profase mitótica

*Metafase:

En la metafase las fibras del huso mitótico se unen a cada centrómero de los cromosomas. Estos se ordenan en el plano ecuatorial de la célula, cada uno unido a su duplicado.

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Metafase mitótica

*Anafase:

En la anafase los pares de cromosomas se separan en los centrómeros y se mueven a lados opuestos de la célula.  El  movimiento es el resultado de una combinación del movimiento del centrómero a lo largo de los microtúbulos del huso y la interacción física de los microtúbulos polares.

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Anafase mitótica

*Telofase:

Finalmente, en la telofase las cromátidas llegan a los polos opuestos de la célula y se forman así las nuevas membranas alrededor de los núcleos hijos. Los cromosomas se dispersan y ya no son visibles al microscopio óptico.

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     Telofase mitótica

**Citocinesis

A esta fase no se la considera una fase propia y aparte de la mitosis. Con la citocinesis se produce la completa segregación del citoplasma y la separación en dos células hijas pero con el mismo número de cromosomas de la célula madre.

3.- ¿Qué es la Meiosis y explica brevemente sus etapas?

La meiosis es el proceso mediante el cual una célula diploide se divide originando células, con la mitad de la carga cromosómica, es decir, es el proceso de división celular mediante el cual se obtienen cuatro células hijas con la mitad de cromosomas.

El resultado son los gametos o células sexuales: los espermatozoides en el macho y los óvulos en las hembras de la mayoría de las especies.

El proceso general de la meiosis involucra dos divisiones nucleares sucesivas, sin duplicación del material genético en el paso intermedio. Además, se produce el entrecruzamiento y recombinación cromosómica, por lo que las cuatro células resultantes no necesariamente portan la misma información genética.

Como la meiosis se produce después de dos divisiones nucleares, conocidas como meiosis I y meiosis II, las fases reciben el mismo nombre que las etapas de la mitosis seguida del número del período en el que ocurren:

I. Primera división meiótica.

*Profase I:

La cromatina visible en el núcleo celular se condensa de modo que se forman estructuras con una forma de bastoncillo, llamados cromosomas. Cada cromosoma aparece en forma de X, ya que está formado por dos cromátidas hermanas, unidos en un punto llamado centrómero. Las cromátidas derivan del proceso de duplicación del ADN, por lo tanto cada uno es idéntico genéticamente al otro.

En esta fase, y es el aspecto más importante de la meiosis, una vez que los cromosomas homólogos están unidos entre sí, se realizan intercambios cruzados (crossing-over o recombinación genética).

La membrana que rodea el núcleo desaparece y se forman unos microtúbulos proteicos, que se extienden de un polo a otro de la célula. La importancia de la recombinación genética radica en que es el proceso por el cual se aporta variabilidad a la composición genética de las células resultantes.

 *Metafase I:

Los cuatro homólogos están dispuestos simétricamente en una línea imaginaria, en el plano ecuatorial, transversal a la zona. De esta manera, cada uno se dirige hacia uno de los dos polos de la célula.

*Anafase I:

Las fibras del huso mitótico se ponen en contacto con los centrómeros; cada tétrada migra a un polo de la célula.

*Telofase I:

En los dos polos de la célula madre se forman dos grupos de cromosomas haploides, donde solo hay un cromosoma de cada tipo. Los cromosomas se encuentran todavía en la fase tétrada. El citoplasma de las dos células se distribuye y se realiza a citocinesis, es decir la división celular de la célula madre en dos células hijas separadas. Las fibras del huso mitótico se desintegran y los cromosomas se dispersan.

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