Comprendiendo la División Celular: Mitosis, Meiosis y Variabilidad Genética
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La Mitosis: División Celular Somática
La división celular es un proceso biológico complejo que ocurre en todas las células eucariotas. Primero se produce la división del núcleo, conocida como mitosis, y luego la división del citoplasma. Durante la interfase, previa a la mitosis, se duplica la cantidad de ADN.
Fases de la Mitosis
La división del núcleo o mitosis se divide en cuatro fases principales:
- Profase: La cromatina se condensa, formándose los cromosomas, y la membrana nuclear desaparece.
- Metafase: Los cromosomas se colocan en el plano central de la célula, formando la placa ecuatorial.
- Anafase: Las cromátidas hermanas se separan y se arrastran hacia los extremos opuestos de la célula.
- Telofase: Los cromosomas se descondensan en los polos de la célula y se forma una nueva membrana nuclear alrededor de cada conjunto de cromosomas.
Citocinesis: División del Citoplasma
La división del citoplasma, o citocinesis, ocurre después de la mitosis:
- En células animales, la célula se estrangula por la zona ecuatorial, formando un surco de división.
- En células vegetales, el aparato de Golgi fabrica una nueva pared celular en la zona media, formando una placa celular.
La mitosis asegura que los núcleos de las células hijas reciban un conjunto de cromosomas idéntico al de la célula madre. Una célula diploide (2n) dará como resultado dos células diploides (2n) genéticamente idénticas.
La Reproducción Sexual y la Necesidad de la Meiosis
La reproducción sexual constituye un ciclo vital en el que un individuo diploide (2n) da lugar a otro individuo diploide (2n). Para mantener el número de cromosomas constante a través de las generaciones, es esencial que las células sexuales o gametos que se unan sean haploides (n).
Las células somáticas del organismo son diploides (2n), conteniendo dos juegos completos de cromosomas. Sin embargo, para que la fusión de gametos (fecundación) no duplique el número de cromosomas en la descendencia, los gametos deben reducir su dotación cromosómica a la mitad, es decir, ser haploides (n).
La Meiosis: División Celular para Gametos Haploides
La meiosis no es lo mismo que la mitosis. La meiosis es una división celular especial que origina células haploides (n) a partir de una célula diploide (2n).
La meiosis consta de dos divisiones consecutivas, resultando en la formación de cuatro células haploides (n) a partir de una única célula diploide (2n).
Fases de la Meiosis
Durante la interfase previa a la meiosis, el ADN se duplica. Posteriormente, suceden dos divisiones meióticas:
Primera División Meiótica (Meiosis I)
- Profase I: Se originan los cromosomas. Se produce el entrecruzamiento (intercambio de material genético entre cromosomas homólogos), lo que contribuye a la variabilidad genética.
- Metafase I: Las parejas de cromosomas homólogos se colocan en la placa ecuatorial de la célula.
- Anafase I: Los dos miembros de cada pareja de cromosomas homólogos se separan y se arrastran hacia los polos opuestos de la célula.
- Telofase I: Se forman dos células diploides (2n), pero con cromosomas genéticamente distintos a los de la célula madre debido al entrecruzamiento.
Segunda División Meiótica (Meiosis II)
- Profase II: Aparecen los cromosomas en cada una de las dos células resultantes de la Meiosis I.
- Metafase II: Los cromosomas se colocan en el ecuador de cada célula.
- Anafase II: Las cromátidas hermanas (una por cromosoma) se separan y se arrastran hacia los polos opuestos.
- Telofase II: Los cromosomas se descondensan en los polos, y se forman nuevas membranas nucleares, resultando en cuatro células haploides (n).
Importancia de la Meiosis
La meiosis es fundamental para mantener el número de cromosomas en especies con reproducción sexual. Además, en este proceso, los cromosomas de ambos progenitores (por ejemplo, del hombre y de la mujer) se recombinan y se reparten al azar. Esto produce distintas combinaciones de material genético, generando una gran variabilidad genética en los individuos de la descendencia.