El concepto de la meiosis

AGRADECIMIENTOS

 A Dios por guiar mis pasos y permitirme la vida, por darme la oportunidad de realizar todos mis sueños.

 A mis padres, por el apoyo incondicional en cada momento, por el buen trabajo que han hecho al educarme y darme la oportunidad de estudiar.

 A los profesores, doctores e instructores por su esfuerzo en pos de nuestra formación académica.

 A los compañeros por su apoyo en todos los momentos buenos y malos que hemos pasado durante el año académico.

Rodrigo Cañete 

PRÓLOGO

Para que el hombre pueda alcanzar su capacidad reproductiva, se requiere que las células sexuales, pasen por una serie de largos y complejos procesos de formación. Una de estas etapas que marca la formación del espermatozoide en el hombre y el ovocito en la mujer, a través de dos procesos de división celular es la Meiosis.

Con el siguiente trabajo me he enfocado en investigar acerca de este delicado proceso de división meiótica. El objetivo es proporcionar al lector un punto de vista preciso referente al tema de investigación, de tal manera que la misma sea entendible y atrayente.

La meiosis es un proceso muy interesante, en donde se explica cómo nuestras diminutas células sexuales pasan por una ardua y delicada división hasta llegar a la formación de células haploides capaces de fecundar.

I- INTRODUCCIÓN

La fecundación, el crecimiento y renovación de todos los organismos multicelulares depende de la formación de nuevas células a través de la división de las células preexistentes. Existen dos mecanismos para la división celular: la mitosis en las células somáticas, y la meiosis en las células germinales que se desarrollan en el ovario y el testículo.

Las células germinales son las encargadas de producir el fenómeno de la fecundación, pero antes de llegar a esta etapa cada célula debe pasar por un prolongado proceso de división meiótica hasta alcanzar el estado de célula haploide (23 cromosomas) y posteriormente alcanzar la madures suficiente para poder fecundar.

La división meiótica consta de dos etapas, una Meiosis I y una Meiosis II. Como resultado de ambas divisiones obtenemos la formación de cuatro células haploides. En el varón estas cuatro células hijas tras un proceso de maduración se convertirán en cuatro espermatozoides, sin embargo en la mujer darán origen a un ovocito y tres cuerpos polares, debido a la distribución dispar del citoplasma.

La meiosis consiste en un proceso complejo de división celular, cuyas características, etapas y resultados les estaré describiendo detalladamente a continuación. 

II- MEIOSIS

II.1- Consideraciones generales

La meiosis es un tipo especial de división celular, exclusiva de los organismos que se reproducen sexualmente. “Meiosis”, un término acuñado en 1905 a partir de la palabra griega “meioum” que significa reducción. La meiosis asegura la producción de una fase haploide en el ciclo de la vida, y la fertilización, una fase diploide. Sin la meiosis, el número de cromosomas se duplicaría con cada generación y la reproducción sexual sería imposible.

En la mayoría de los organismos multicelulares, animales y vegetales, la reproducción se concreta por medio de gametos o células sexuales, ovocitos y espermatozoides, los cuales se fusionan por un proceso denominado fecundación. Ello origina el cigoto, célula huevo que porta material hereditario de los dos progenitores y que se reproduce por mitosis hasta formar un nuevo individuo multicelular.

El genoma humano tiene 46 cromosomas (44 + XY en el hombre, 44 + XX en la mujer). Si la reproducción fuese por mitosis, cada gameto tendría 46 cromosomas y el cigoto 92. Esto se repetiría en las próximas generaciones, y se produciría un aumento exponencial de acuerdo con el número de generaciones.

La meiosis es el mecanismo usado por los organismos para evitar que ello suceda; así, mediante dos divisiones celulares consecutivas, las células sexuales reducen a la mitad el número de sus cromosomas, con generación de cuatro gametos haploides, cuatro espermatozoides en el hombre o un ovocito y tres cuerpos polares en la mujer. Los procesos que llevan a la producción de gametos llamados espermatogénesis y ovogénesis tienen lugar en las gónadas, es decir, en los testículos y los ovarios. 1.2

II.2 Diferencias entre la mitosis y la meiosis

Muchos de los fenómenos que hemos estudiado en la mitosis suceden también en la meiosis. Por ejemplo, la secuencia de cambios en el núcleo y en el citoplasma, los periodos de profase, prometafase, metafase, anafase, y telofase, la formación del huso mitótico, el ciclo de condensación de los cromosomas, la estructura y función de los centrómeros, etc. Existen, sin embargo, diferencias esenciales:

La mitosis tiene lugar en las células somáticas y la meiosis en las células sexuales.

Para comparar los sucesos de la mitosis y la meiosis es necesario revisar el destino de los cromátides. Antes de la mitosis y la meiosis las células diploides en G2 contienen pares de cromosomas homólogos, cada cromosoma formado por dos cromátides. Durante la mitosis los cromátides de cada cromosoma se dividen y separan en dos núcleos hijos en una sola división celular posterior a cada replicación. Como resultado las células producidas por mitosis contienen pares de cromosomas homólogos y tienen características genéticas idénticas a la célula madre. En contraste, durante la meiosis los cuatro cromátides de un par de cromosomas homólogos replicados se distribuyen en cuatro núcleos hijos. En la meiosis esto se logra mediante dos divisiones en secuencia sin una ronda intermedia de duplicación del ADN. En la primera división meiótica cada cromosoma (formado por dos cromátides) se separa de su homólogo. En consecuencia cada célula hija tiene solo un miembro de cada par de cromosomas homólogo. Para que esto ocurra los cromosomas homólogos se emparejan durante la profase de la primera división meiótica (profase I) mediante un proceso elaborado que no tiene contraparte en la mitosis. Conforme se emparejan, los cromosomas homólogos participan en un proceso de recombinación genética que produce cromosomas con nuevas combinaciones de alelos maternos y paternos. En la segunda división meiótica los dos cromátides de cada cromosoma se separan en cuatro células haploides que contienen la mitad del ADN (Véase fig. 1).

En la mitosis la síntesis del ADN se produce durante la fase S, que es seguida por la fase G2. En la meiosis, la fase S es más larga y la G2 es corta o falta.

En la mitosis cada cromosoma evoluciona

...