Mitosis y Meiosis: Procesos de División Celular

Mitosis

La división celular consiste en dos desarrollos que transcurren de manera secuencial Primero se divide el núcleo mediante mitosis, e inmediatamente después se divide el citoplasma (citocinesis). En la mitosis, el material hereditario se reparte equitativamente en las dos células hijas, con lo cual se asegura que la información genética se transmita sin variación de una célula a otra. Previamente ha tenido lugar la división de cromosomas en la fase S.
La mitosis se divide en las etapas:
profase, metafase, telofase y anafase. En organismos unicelulares, la mitosis es un proceso de reproducción asexuado, sin embargo, en los pluricelulares, es un sistema de crecimiento, desarrollo y regeneración.

Profase



La envoltura nuclear y el núcleo desaparece. Los cromosomas empiezan a ser visibles debido a que la cromatina se espiraliza y comienza a formarse cromosomas individuales con sus dos cromátidas unidas por el centrómero. Se forma el huso mitótico.
En células animales se produce la duplicación de los centriolos formándose diplosomas agrupados en centrosomas. Entre ellos se forman los filamentos que desplazan a los diplosomas a los polos opuestos de la célula.

Metafase:


El huso mitótico está perfectamente desarrollado entre los polos. Los cromosomas (con el máximo grado de empaquetamiento) presentan sus dos cromátidas en forma de cruz. Empiezan a formarse otros microtúbulos a partir de los cinetocoros.
Estos microtúbulos empujan a los cromosomas y los sitúan en un plano ecuatorial de la célula de manera que cada cromática de cada cromosoma mira a un polo opuesto de la célula.

Anafase:


Se separan los cinetocoros de cada cromosoma, cada uno de los cuales arrastra su cromátida a un polo. A medida que las cromátidas se desplazan, las fibras cinetocóricas se acortan.

Telofase:


Las fibras cinetocóricas se acortan al máximo y desaparecen cuando los dos grupos de cromátidas alcanzan los dos polos de la célula. Los filamentos del huso se alargan y se amplían la separación entre los dos nuevos núcleos. Reaparece la membrana nuclear y el nucléolo. Por último, los cromosomas se vuelven a descondensar, retornando al estado de cromatina. (Acaba la división del núcleo)
Citocinesis (división del citoplasma en la mitosis). Fragmentación del citoplasma que se reparte entre las dos células hijas: En células animales, esta tiene lugar mediante la estrangulación del citoplasma. En las células vegetales, la pared no permite el estrangulamiento, y lo que se forma es un fragmoplasto, sintetizado


Meiosis

Dos células especializadas llamadas gametos, procedentes de dos progenitores distintos, se unen para formar un cigoto, que se desarrollará hasta producir el individuo adulto. La principal ventaja de esta reproducción es que el cigoto posee genes de los dos gametos, y su capacidad de autoperpetuación se ve muy favorecida.
La reproducción sexual, junto con las mutaciones, constituyen los mecanismos que mantienen la diversidad genética de las poblacones. Cada individuo posee una combinación genética distinta, lo que le permitirá manifestar unas carácterísticas particulares de adaptabilidad. La meiosis consiste en dos divisiones celulares sucesivas que dan lugar a cuatro células n llamadas gametogonias.
Cuando ambos gametos se fusionan tras la fecundación, se recupera de nuevo 2n en el cigoto. Antes de que ocurran las divisiones meióticas se duplica el ADN durante la interfase, donde cada cromática da lugar a su cromátida gemela, unidas por el centrómero. A partir de aquí, transcurren las dos divisiones.

Primera división meiótica:



Profase 1

Esta se divide a su vez en 5 subfases:
1.

Leptoteno

Los cromosomas paternos y maternos se han acortado y ensanchado haciéndose visibles. No se observan las cromátidas que permanecen unidas hasta el final de la profase.
2.

Zigoteno

Apareamiento entre cromosomas homólogos que tiene lugar mediante la formación de unas estructuras proteicas entre ambos cromosomas llamados Complejo Sinaptonémico que permite la yuxtaposición de cada gen con su homólogo situado en el cromosoma opuesto. Esto ocurre en todos los cromosomas excepto en el par XY en el cual solo se aparea parcialmente por un pequeño segmento.
3.

Paquiteno

Una vez producida la sinapsis entre todos los cromosomas homólogos tiene lugar el sobrecruzamiento entre cromátidas no hermanas, es decir, el intercambio de fragmentos pertenecientes a homólogos distintos la consecuencia de estos es la recombinación genética, por tanto, a partir de este momento los cromosomas no son completamente paternos o maternos, sino que van a tener elementos alternantes paternos y maternos.
4.

Diploteno

Desaparece el sinaptonémico y los cromosomas homólogos se repelen aunque siguen unidos por unos puntos llamados Quiasmos.
5.

Diacinesis

En esta fase se interrumpe la transcripción y los cromosomas adoptan la configuración más compacta, por tanto, se aprecian por primera vez las dos cromátidas del cromosoma en donde las cromátidas hermanas están enlazadas por los centrómeros, y las no hermanas por los quiasmos.
Al final de esta subfase comienza la desaparición de la membrana nuclear y el nucléolo, y se forma el hueco entre los microsomas además de los microtúbulos cinetocóricos.

Metafase 1

A diferencia de la mitosis las fibras cinetocóricas crecen en direcciones opuestas de forma que el plano ecuatorial de la célula no corta a los centrómeros sino a los quiasmos.

Anafase 1

Se rompen los quiasmos y cada homólogo se desplaza a un polo opuesto de la célula en donde una de las cromátidas conserva su naturaleza paterna o materna inicial y la otra es mixta.

Telofase 1

Es la última fase de las subfases aquí se regenera la envoltura nuclear alrededor de cada núcleo y desaparecen las fibras del Huso. Los cromosomas empiezan a descondensarse preparándose cada núcleo para continuar la segunda división.

Segunda división meiótica:



Profase 2

Desaparecen las membranas nucleares, se forman las fibras del huso, orientados perpendicularmente al primero.

Metafase 2

Los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial de la célula

Anafase 2

Se rompen los centrómeros y cada cromátida emigra a un polo opuesto.

Telofase 2

Se regenera de nuevo la membrana nuclear, desaparecen las fibras del huso y los cromosomas empiezan a descondensarse. Vamos a obtener 4 células hijas con la mitad del número de cromosomas que contienen segmentos alternantes maternos y paternos.