Fases de la profase I de la meiosis: leptoteno, zigoteno, paquiteno, diploteno y diacinesis

Leptoteno

Los cromosomas se condensan hasta hacerse visibles con el microscopio óptico. Cada uno está formado por dos cromátidas tan unidas entre sí que no se distinguen hasta el final de la profase I. Cada cromosoma está unido por sus extremos a la membrana nuclear mediante las llamadas placas de unión.

Zigoteno

Los cromosomas homólogos se aparean, es decir, se unen entre sí hasta quedar completamente unidos en toda su longitud. El apareamiento se llama sinapsis y se produce mediante una estructura proteica llamada complejo sinaptonémico (o sinaptinémico). La unión se realiza desde los telómeros hacia el centrómero o desde la zona central hacia los extremos, de forma similar a como se cierra una cremallera. Una vez finalizada la unión, cada par de cromosomas homólogos se denomina cromosoma bivalente, y como hay cuatro cromátidas, también se utiliza el término tétrada para referirse a esa estructura.

Paquiteno

Se produce el sobrecruzamiento o intercambio de fragmentos (también llamado entrecruzamiento o crossing-over) entre las cromátidas no hermanas de los cromosomas homólogos. La consecuencia de este sobrecruzamiento es un intercambio de genes entre las cromátidas no hermanas que se denomina recombinación genética. Para que se produzca el intercambio de genes, las cromátidas se tienen que romper en uno o más puntos, y al volver a unirse los fragmentos, no lo hacen con los de la propia cromátida, sino con los de la cromátida más próxima del cromosoma homólogo.

En relación con el paquiteno, hay que tener en cuenta varias consideraciones:

• Hay organismos en los que no se produce sobrecruzamiento y, por tanto, no hay recombinación genética. (Eso es lo que sucedió con los guisantes que utilizó Mendel en sus experiencias).
• El sobrecruzamiento se puede producir en todos los cromosomas o solo en algunos.
• Entre las cromátidas no hermanas puede haber más de un sobrecruzamiento simultáneamente.

Diploteno

Los cromosomas homólogos comienzan a separarse, permaneciendo unidos por los llamados quiasmas, que son los puntos donde ha tenido lugar el sobrecruzamiento. A medida que los cromosomas se separan, los quiasmas que los unen se desplazan hacia los extremos del cromosoma, y esto se llama terminalización de los quiasmas. El complejo sinaptonémico o sinaptinémico está formado por tres filamentos proteicos (uno central y dos laterales) situados entre las dos cromátidas no hermanas pertenecientes cada una de ellas a un cromosoma homólogo.

Los científicos acostumbran a decir que el quiasma es la manifestación citológica del sobrecruzamiento, y la recombinación es la consecuencia genética del sobrecruzamiento.

Diploteno puede durar meses o años. Por ejemplo, en la mujer, los ovocitos se forman en el quinto mes de la vida fetal, y su meiosis queda interrumpida en diploteno, volviéndose a reanudar la meiosis en el momento de la formación de los óvulos a partir de la pubertad.

Diacinesis

Los cromosomas se condensan al máximo, y sus dos cromátidas ya son visibles con el microscopio óptico. Cada par de cromosomas homólogos permanece unido por los quiasmas. Desaparece el nucléolo. La membrana nuclear se rompe y también desaparece. Se forma el huso acromático. Comienzan a formarse las fibras cinetocóricas.