La Materia y sus Interacciones: Meiosis

Por M. en C. Rafael Govea Villaseñor
Versión 1.41

La meiosis es una división celular que sólo ocurre en un tipo especial de células, aquellas que pertenecen a la línea germinal. Las células de la línea germinal son un grupo de células que descienden directamente de las células mejor alimentadas y protegidas de un embrión temprano que luego migran a las gónadas cuando estas se forman. Como casi todas las células de un organismo pluricelular, las células de la línea germinal son diploides (2N).

La meiosis apareció con la reproducción sexual y paralelamente a la singamia (sin- =unir, gam- =gameto). La meiosis consiste en 2 divisiones separadas por una interfase meiótica caracterizada por la ausencia de la replicación. De allí que el resultado sean 4 células haploides derivadas de una célula diploide (2N) especialmente seleccionada.

¿Con cuántos juegos cromosomas quedan las 4 células hijas de la meiosis? Con ________. Además, las células derivadas de la meiosis son genéticamente distintas. Más tarde veremos la razón de esto. Así pues las partes de la meiosis son:

1ª División Meiótica (Profase 1, Metafase 1, Anafase 1 y Telofase 1)

Interfase Meiótica

2ª División Meiótica (Profase 2, Metafase 2, Anafase 2 y Telofase 2)

La profase 1. En esencia ocurre lo mismo que en la profase mitótica más un fenómeno llamado entrecuzamiento.
Escribe lo que pasa en esta fase: La cromatina se ________ para formar los ______________, los centriolos se ________ hacia los ____________ de la ______________, simultáneamente, los centriolos __________ a los microtúbulos del citoesqueleto para construir al _____ ______________, finalmente, la envoltura nuclear ____________________.
Ve la figura de la Profase 1:

Nota que en la profase 1 ya se duplicaron los cromosomas, por lo tanto, hay cuatro juegos de información genética.
¿Cuántos pares de centriolos tiene la célula, en este momento? ______.

Los pares de cromosomas se alinean y se aparean (sinápsis de cromosomas) formando lo que se llama bivalentes por ser 2 cromosomas duplicados los que están unidos o tétradas, por tener 4 cromátidas apareadas. Ve la figura de un bivalente:

Nota que las cromátidas han intercambiado trozos entre sí. De modo que después del intercambio de genes ninguna de ellas es idéntica a otra. Este evento genera la relevancia biológica de la meiosis. Ve el esquema de el resultado del entrecruzamiento de cromátidas:

A este proceso se le llama recombinación genética, más tarde lo estudiarás en detalle en Célula 2, no lo olvides.

La metafase 1 es muy semejante a la metafase mitótica, excepto que las cromátidas hermanas son distintas. Ve la figura de la metafase 1:

Escribe qué ocurre en la metafase 1. _________________________________________________________________. Analiza la misma figura 4 y responde:

¿Cuántos pares de cromosomas homólogos están dibujados? _______. ¿Cuántas cromátidas forman un cromosoma metafásico? _______ ¿Cuántos cinetocoros hay? ____________
¿Cómo son las cromátidas hermanas de cada cromosoma durante la metafase I (compáralas)? Son genéticamente _______________.

La anafase I. Esta fase de la meiosis es muy distinta a la correspondiente de la mitosis. Aquí no se divide el cinetocoro de los cromosomas metafásicos y por lo tanto las cromátidas permanecen unidas; quienes aquí se separan son los cromosomas homólogos. Al azar, un cromosoma, de cada par se va al polo norte y el otro hacia el polo sur de la célula. Ve la figura de la anafase 1:

Dado que los cromosomas no tienen siempre las mismas variantes de cada gen, el hecho de que un cromosoma dado sea el que queda junto a otro en particular de cada par de homólogos, el reparto durante la anafase 1 ayuda a la recombinación genética.

La telofase 1 es muy parecida a la fase correspondiente de la mitosis, así que tu puedes escribir lo que en ella ocurre. Ve la figura de esta fase:

Los cromosomas se desenrollan y se convierten en ______________, La Envoltura nuclear vuelve a ___________ alrededor de la cromatina de ambos polos, el Huso acromático se desarma y da lugar al ___________________________ normal de cada célula. Finalmente, ocurre la citocinesis que da lugar a dos células hijas que pasan a una interfase peculiar.

La interfase meiótica es diferente a la mitótica. Aquí no hay replicación de ADN. Aunque si se duplican los centriolos. Por ello, las células que van a sufrir la 2ª división meiótica sólo son 2N. En los ovarios de una mujer hay unos 300 mil células en este estado, de ellas se formarán los óvulos (uno por mes) llevando a cabo la segunda división meiótica después de la fecundación. Ve la figura de la interfase meiótica:

¿Cuántos centriolos tiene cada célula en la interfase meiótica, antes del inicio de la 2ª división? ______.

La profase 2 es parecida a la profase mitótica. La diferencia importante es que el ADN no se replicó durante la interfase. De ahí que sólo hay un cromosoma duplicado de cada tipo y no pares de ellos como en la primera división.

Escribe que pasa en la profase 2: La cromatina se _______ _________________ para dar lugar a los ________________, los pares de centriolos de desplazan hacia los lados ______-______ organizando al citoesqueleto para armar el _________ ____ ______________ y luego la envoltura nuclear _______________. Ve la Figura de la profase 2:

La metafase 2 también es casi igual a la metafase mitótica. Sin embargo aquí las 2 células sólo tienen un cromosoma metafásico de cada par de cromosomas homólogos y el plano central de la célula ha girado 90°. Ve la figura de la metafase 2:

Escribe que es lo que pasa en esta fase, tú puedes ver también la figura 9: _______ ___________________________________.

En la anafase 2 ocurre algo diferente a la fase correspondiente de la mitosis. Pero esto es algo paradójico, pues en realidad es el resultado del mismo evento. Al dividirse los cinetocoros, las cromátidas son jaladas por los microtúbulos de los cinetocoros, una hacia el polo este y la otra al oeste.

Así pues, las cromátidas juegan al azar sucediendo una recombinación genética a nivel de “paquetes” de genes (los cromosomas). Ve la figura de la anafase 2:

¿Cómo son las cromátidas hermanas en la anafase 2? Son genéticamente ___________.
La meiosis termina con la telofase 2, que es casi idéntica a la parte final de mitosis. Escribe, por tanto, qué ocurre en esta fase, puedes ver la figura de la telofase 2:

En cada célula, reaparece la _________ __________, el huso acromático se _________________, las cromátidas se ______________ y dan lugar a la cromatina, los centriolos organizan el citoesqueleto normal de la célula y ocurre la ____________ repartiendo el citoplasma, una mitad, a cada célula hija.

¿Cuántas células se forman por la meiosis? ______.

¿Cómo es la información genética que posee cada célula hija de la meiosis? Elige: idéntica o diferente.

¿Cuántos juegos de información tiene cada célula derivada de la segunda división meiótica? _____.

Luego, las células 1N derivadas de la meiosis pueden dividirse por mitosis o salirse inmediatamente del ciclo celular e iniciar su diferenciación y especialización celulares, para convertirse en gametos: óvulos o espermatozoides. Compara a ambos gametos: