Meiosis, Gametogénesis y Clonación

Meiosis

A) Primera División Meiótica:

La diferencia fundamental entre meiosis y mitosis tiene lugar en la profase de la primera división meiótica, en la que los cromosomas homólogos se emparejan e intercambian material hereditario.

– Profase 1:

Los filamentos de ADN comienzan a condensarse, los cromosomas se hacen visibles y se observa que cada uno está replicado en dos cromátidas. Cada cromosoma se aparea longitudinalmente con su homólogo correspondiente, y este proceso se llama sinapsis. Las dos cromátidas homólogas se unen en algunos puntos formando quiasmas, y en ellos tienen lugar roturas en los filamentos de las cromátidas e intercambios de segmentos de ADN. El entrecruzamiento origina cromosomas con fragmentos intercambiados, y se produce la recombinación genética del material hereditario.

– Metafase 1:

Los pares de cromosomas homólogos emigran al plano ecuatorial, lo que da lugar a la placa metafísica doble.

– Anafase 1:

Se separan los cromosomas homólogos.

– Telofase 1:

Se forman los núcleos de las dos células hijas.

B) Segunda División Meiótica:

Se inicia tras una breve interfase en la cual el ADN no se duplica.

– Profase 2:

Los cromosomas se condensan nuevamente.

– Metafase 2:

Los cromosomas de las células hijas se alinean en el plano ecuatorial.

– Anafase 2:

Se separan las cromátidas en cada cromosoma, emigrando a su respectivo polo celular.

– Telofase 2:

Se reconstruyen los núcleos de las células hijas.

C) Consecuencias de la Meiosis:

En la interfase previa a la primera división de la meiosis, los cromosomas de la célula madre diploide se replican, y aparecen formados por dos cromátidas. Las parejas de homólogos se reparten en las dos células hijas, y estas células y sus cromosomas siguen formados por dos cromátidas, y durante esta segunda división las dos cromátidas de cada cromosoma se reparten en las dos células hijas. En la meiosis, el material nuclear se ha replicado una sola vez y se ha dividido dos veces. El resultado final son cuatro células haploides. Debido al entrecruzamiento producido en la profase 1, cada cromosoma tiene información procedente de ambos progenitores. Los núcleos producidos por meiosis contienen una nueva combinación de genes.

D) Gametos y Esporas:

Mediante la meiosis y la posterior citocinesis, a partir de una célula madre diploide se obtienen cuatro células haploides que pueden ser gametos o esporas.

  • Un gameto es una célula haploide que se unirá a otro gameto para originar el cigoto diploide.
  • Una espora es una célula haploide que puede originar, por mitosis, un organismo haploide sin que necesite unirse a otra célula.

Clonación

7. Clones y Clonación:

Un clon es un grupo de células genéticamente idénticas:

  • Un clon de células: es el conjunto de células que se originan por mitosis de una única célula. Las células de un clon poseen idénticos conjuntos de cromosomas y son genéticamente idénticas.
  • Organismos clónicos: son aquellos cuyas células poseen idéntica información genética. Los organismos que se reproducen de forma asexual son clónicos.

A) Células Totipotentes y Células Diferenciadas:

El cigoto de una célula es totipotente ya que es capaz de dar origen a cada uno de los diferentes tipos celulares que constituyen el cuerpo del adulto. A medida que el embrión se desarrolla, esta capacidad disminuye y acaba por desaparecer en las células diferenciadas. Las células diferenciadas son reconocibles como diferentes, tanto por su aspecto como por sus productos, la diferenciación es el resultado de la expresión diferencial de los genes.

B) ¿La Diferenciación es un Proceso Reversible?

Es decididamente reversible en algunos tipos de células como los glóbulos rojos de los mamíferos o los vasos conductores del xilema en las plantas. En ambos casos, la pérdida del núcleo durante el desarrollo puede explicar la irreversibilidad de la diferenciación. Respecto de las células adultas que mantienen su núcleo, se pensó que la diferenciación era reversible en las plantas e irreversible en los animales, sin embargo hoy la respuesta no está tan clara ya que si las circunstancias ambientales son adecuadas, la diferenciación puede ser reversible.

C) La Clonación:

Se utiliza para referirse al método que permite desarrollar un animal o una planta a partir de una célula somática, es decir, diferenciada, o de su núcleo. Desde hace tiempo se han obtenido clones animales utilizando células embrionarias, totipotentes, pero la diferencia fundamental de estas técnicas con las que se desarrollan actualmente es que ahora es posible utilizar células diferenciadas.

D) Aplicaciones de la Clonación:

  • Plantas: muchas células de las plantas son totipotentes e, incluso las diferenciadas, pueden fácilmente recuperar su carácter embrionario si se cultivan en el laboratorio. Se realiza para obtener múltiples copias de ejemplares que presentan algún tipo de interés.
  • Animales: tiene fines reproductivos. Permite disponer de copias idénticas de ejemplares que tengan algún valor especial.
  • Humana: en las personas, las posibles aplicaciones de la clonación giran en torno a la llamada clonación terapéutica, en la que se persigue obtener células totipotentes en las que podría inducirse la diferenciación en determinados tejidos.