Meiosis: etapas de la meiosis I y II y su importancia biológica

Meiosis: El Proceso Fundamental de la División Celular Reproductiva

La meiosis es parte de un proceso mayor y más complejo denominado gametogénesis, que es el mecanismo mediante el cual se da origen a los gametos (células sexuales).

Meiosis I (Etapa Reduccional)

La Meiosis I es un proceso reduccional en el que una célula original diploide (2n) se transforma en dos células hijas haploides (n).

Profase I

• Los cromosomas homólogos replicados se aparean mediante el proceso de sinapsis.
• La estructura resultante se denomina tétrada o bivalente (formada por las dos cromátidas de cada cromosoma homólogo).
• En esta etapa ocurre el entrecruzamiento o crossing-over.
• Durante el entrecruzamiento, un fragmento de una cromátida puede separarse e intercambiarse por otro fragmento de su correspondiente homólogo, intercambiando así material genético.
• Los cromosomas permanecen unidos en las zonas de intercambio llamadas quiasmas, los cuales los mantienen unidos hasta su separación en anafase I.
• Dicho proceso es la primera fuente de variabilidad genética.
• Otros eventos importantes incluyen:
  • Los quiasmas se hacen terminales.
  • Los cromosomas se condensan aún más.
  • Desaparece el nucléolo.
  • Se desorganiza la carioteca (membrana nuclear).
  • Comienza a formarse el huso meiótico.

Metafase I

• Los cromosomas homólogos se alinean en el plano ecuatorial de la célula.
• Esta alineación da lugar a diferentes combinaciones al azar, lo que se conoce como permutación cromosómica.
• Dicho proceso es la segunda fuente de variabilidad genética.
• La permutación cromosómica consiste en los distintos arreglos que pueden adoptar los cromosomas homólogos en el ecuador de la célula.

Anafase I

• Se produce la separación (disyunción) de los cromosomas homólogos, los cuales migran hacia polos opuestos de la célula.

Telofase I

• Los cromosomas se desenrollan parcialmente.
• Se desorganiza el huso meiótico.
• En algunos organismos, la membrana nuclear y el nucléolo no reaparecen inmediatamente.
• Se produce la citodiéresis (división del citoplasma), resultando en dos células hijas.
• Cada célula hija tiene n cromosomas y 2c de ADN (donde 'n' es el número haploide de cromosomas y 'c' es la cantidad de ADN en un juego haploide de cromosomas no replicados).

Meiosis II (Etapa Ecuacional)

La Meiosis II corresponde a la segunda etapa de este proceso y es muy similar a la mitosis. Es un proceso ecuacional en el que se produce el reparto cromosómico, obteniéndose como resultado dos células hijas con n cromosomas y c de ADN a partir de cada célula de la Meiosis I, lo que suma un total de cuatro células haploides al final de la meiosis completa.

Profase II

• Desaparece la carioteca y el nucléolo.
• Comienza a formarse el huso meiótico.
• La cromatina se condensa en cromosomas (cada uno compuesto por dos cromátidas hermanas).

Metafase II

• Los cromosomas (cada uno con dos cromátidas) se alinean en el ecuador de la célula.

Anafase II

• Las cromátidas hermanas se separan, siendo traccionadas hacia los polos opuestos de la célula (disyunción de cromátidas).
• Cada cromátida separada pasa a ser considerada un cromosoma individual.

Telofase II

• Se reorganiza la carioteca alrededor de los cromosomas en cada polo.
• Desaparece el huso meiótico.
• Los cromosomas vuelven a ser fibras de cromatina.
• Al final de esta etapa, se produce una segunda citodiéresis, obteniéndose un total de cuatro células hijas haploides, cada una con n cromosomas y c de ADN.

No Disyunción Cromosómica

La no disyunción cromosómica es la falla en la separación de los cromosomas homólogos apareados durante la meiosis I, o bien la falla en la separación de las cromátidas hermanas durante la meiosis II o incluso durante la mitosis.

Cuando ocurre la no disyunción, los cromosomas o cromátidas que no se han separado migran hacia uno de los polos y acaban en una de las células hijas, mientras que la otra célula se queda sin ese material genético.

De la fecundación de estos gametos anómalos pueden resultar organismos con una alteración en el número de cromosomas, dando origen a síndromes genéticos como las monosomías (presencia de un cromosoma "menos" de lo normal en un par) o las trisomías (presencia de un cromosoma "más" de lo normal en un par).