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División celular – meiosis



    La meiosis es un tipo de división celular que
    consiste en la duplicación del ADN seguida por dos
    divisiones nucleares y citoplasmáticas para generar
    células con un número haploide de cromosomas
    (Figura 1).

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    La meiosis consiste en dos etapas, la Meiosis
    I
    y la Meiosis II. Desde el punto de vista de los
    eventos que suceden, la primera división meiótica
    es mucho más larga e importante. La segunda
    división meiótica se puede homologar a una mitosis,
    en cuanto a su secuencia.

    > Preleptonema: Los cromosomas son muy
    delgados y difíciles de observar.

    > Leptonema (leptos: delgado, nêma:
    filamento): El núcleo aumenta de tamaño y los
    cromosomas se vuelven visibles. Los cromosomas a pesar de haber
    duplicado su ADN, y por lo tanto poseer dos cromátides
    cada uno, parecen ser simples en vez de ser dobles. Los mismos se
    fijan a la envoltura nuclear mediante la placa de unión
    (Figura 2
    ).

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    Cigonema (zygón: pareja):
    tiene lugar el primer fenómeno esencial de la meiosis. Los
    cromosomas homólogos se alinean entre sí mediante
    un proceso denominado apareamiento o sinapsis,
    formándose una estructura, observable sólo con el
    microscopio electrónico, llamada complejo
    sinaptonémico (Figura 3
    ).

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    El apareamiento es muy exacto y específico, pues
    se produce punto por punto entre los cromosomas homólogos.
    El complejo sinaptonémico está integrado por dos
    componentes laterales y un componente central. Los
    primeros se desarrollan al finalizar la fase de leptonema, y el
    último aparece durante el cigonema. Sobre cada componente
    lateral se aplican las dos cromátides hermanas de uno de
    los cromosomas homólogos. La sinapsis se realiza a
    través de filamentos transversales y la red
    longitudinal del componente central.
    También aparecen
    estructuras elipsoidales densas denominadas nódulos de
    recombinación
    . Funciona a modo de cierre
    relámpago entre los homólogos

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    El complejo sinaptonémico es un
    armazón proteico que se construye para que se produzca el
    alineamiento y la recombinación de los cromosomas
    homólogos (Figura 5).

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    Paquinema (pachýs:
    grueso): los cromosomas se acortan y se completa el apareamiento
    de los cromosomas homólogos. Durante esta fase se produce
    la recombinación genética o crossing-over.
    Es un evento que puede durar días en comparación
    con las otras dos fases anteriores, que duran horas.

    El núcleo parece contener un número
    haploide de cromosomas, pero no es así, ya que cada una de
    las unidades visibles está compuesta por dos cromosomas
    independientes, íntimamente apareados. Por tal motivo,
    cada par de cromosomas recibe el nombre de bivalente. Como
    el conjunto posee cuatro cromátides, también se
    llama tétrada. La recombinación sucede en
    los lugares donde se encuentran los nódulos de
    recombinación del complejo sinaptinémico
    ,
    constituyendo un gran complejo multienzimático encargado
    de reunir a las cromátidas paternas y maternas, y producir
    los cortes y empalmes necesarios para la
    recombinación (Figura 6).

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    Diplonema (diplóos:
    doble): El complejo sinaptinémico se desintegra y los
    cromosomas homólogos comienzan a separarse. Las
    cromátides de las tétradas se hacen visibles y solo
    permanecen unidas en los lugares donde ocurrió el
    entrecruzamiento, que se evidencia por la presencia de
    quiasmas (khíasma: cruz).

    En las mujeres, esta fase es la más larga de toda
    la meiosis, puede llegar a durar desde la vida intrauterina hasta
    la última menstruación, antes de la menopausia. En
    esta fase el ADN se puede desplegar para permitir la
    formación de ARNm (Figura 7).

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    Diacinesis (diá: a
    trevés): En esta fase la condensación se
    acentúa. Desaparece el nucléolo. Se parece a la
    profase tardía de la mitosis (Figura 8).

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    Prometafase I: la
    condensación de los cromosomas alcanza su grado
    máximo. La envoltura nuclear desaparece y los
    microtúbulos del huso se conectan con los cinetocoros.
    Esta conexión es distinta de la que ocurre en la mitosis,
    porque las fibras del huso provenientes de cada polo celular se
    asocian con los dos cinetocoros hermanos y no con uno
    solo.

    Metafase I: las tétradas
    se ubican en el plano ecuatorial de la célula.

    Debido al modo como se conectan las fibras del huso, los
    cinetocoros de cada cromosoma homólogo "miran"
    hacia un mismo polo. Los bivalentes continúan exhibiendo
    sus quiasmas (Figura 9: A y B).

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    Anafase I: los cinetocoros
    opuestos son traccionados hacia los respectivos polos, de modo
    que los homólogos de cada bivalente se separan entre
    sí y se movilizan en direcciones contrapuestas. Al
    separarse por completo los cromosomas homólogos, en las
    células hijas, las dos cromátidas de cada cromosoma
    son mixtas, pues tienen segmentos cromosómicos paternos y
    maternos alternados (Figura 10: A y B).

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    Telofase I: los grupos
    cromosómicos haploides llegan a sus respectivos polos, y
    entorno de ellos se construyen las envolturas nucleares
    (Figura 11: A y B).

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    La telofase I es seguida por la
    partición del citoplasma, y las dos células
    hijas pasan por un corto período de interfase en el que
    no hay replicación del ADN. Por consiguiente, las
    células hijas derivadas de la primera división
    meiótica poseen un número haploide de
    cromosomas
    , cada uno de éstos compuesto por dos
    cromátidas hermanas.

    MEIOSIS II

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    Profase II: es muy breve, aunque
    suficiente para permitir la reparación de las fibras del
    huso y la desaparición de la envoltura nuclear (Figura
    12
    ).

    Metafase II: los cromosomas se
    ubican en el plano ecuatorial de la célula. Las fibras del
    huso se han conectado a los cinetocoros, los cuales se colocan
    como en los cromosomas mitóticos, es decir, uno apuntando
    a un polo y el otro al polo opuesto (Figura 13: A y
    B).

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    Anafase II: el centrómero
    se divide por la tracción que las fibras del huso ejercen
    sobre los cinetocoros. Por consecuencia, las cromátidas
    hermanas de cada cromosoma son separadas y llevadas hacia los
    polos opuestos de la célula (Figura 14: A y
    B).

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    Telofase II: cada uno de los
    polos de la célula recibe un juego haploide de
    cromátidas, que pasan a llamarse cromosomas. La
    formación de una nueva envoltura nuclear en torno de cada
    conjunto cromosómico haploide pone fin a la meiosis
    (Figura 15: A y B).

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    La segunda división meiótica se asemeja a
    la división mitótica, excepto porque los
    núcleos hijos reciben una sola copia de cada cromosoma y
    no los homólogos. Como resultado, se obtienen cuatro
    células hijas, con una dotación cromosómica
    haploide (Figura 16).

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    Las consecuencias genéticas de la meiosis
    son:

    > la reducción del número de cromosomas
    de diploide a haploide.

    > la recombinación genética > la
    segregación de los cromosomas maternos y
    paternos.

     

     

    Autor:

    Lic. José Manuel Gómez

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