Meiosis

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UNVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIA

ESCUELA DE BIOLOGÍA

MEIOSIS

ELABORADO POR: JUAN ANTONIO ZELADA

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA PARA OPTAR A LA PLAZA DE AYUDANTE DE

CÁTEDRA DE BIOLOGÍA GENERAL

GUATEMALA, MAYO DEL 2011



INTRODUCCIÓN



MEIOSIS

Hace aproximadamente 2,000 millones se inició el desarrollo de uno de los eventos

evolutivos más importantes en la historia de la vida, la reproducción sexual. Anterior

a esto los organismos se reproducían únicamente por medio de división celular, es

decir generando células hijas genéticamente idénticas y solamente una mutación

ocasional introducía alguna variabilidad genética (actualmente algunos organismos

continúan reproduciéndose de esta manera). (Pierce, 2010, p.26; Campbell &

Reece, 2007, p.219)

La reproducción sexual hace posible obtener células que producen una

descendencia variable, por medio de la mezcla de la información genética de dos

progenitores. Es importante mencionar que este tipo de reproducción aumenta la

variación genética y permite una evolución acelerada. (Pierce, 2010, p.27)

Dos procesos son los que principalmente constituyen la reproducción sexual: la

meiosis y la fecundación. El primero tiene como objetivo originar células sexualesespecializadas (gametos) en los cuales el número cromosómico esta reducido a la

mitad; por su parte en la fecundación los gametos se fusionan y restablecen la carga

cromosómica. (PIerce, 2010, p.27; Lacadena, 1996, p.239) De aquí en adelante nos

centraremos únicamente en el proceso meiótico, dejando a la fecundación de un

lado en esta ocasión.

Reducción del material genético: Diploide y Haploide:La meiosis tiene un significado genético doble; en primer lugar, como ya se

mencionó, se reduce a la mitad de la dotación cromosómica para formar células con

la mitad de la carga genética (Lacadena, 1996, p.239). Este tipo de células se

denominan haploides en donde cada cromosoma se presenta en forma individual,

de modo que cada célula tiene un juego de cromosomas distintos entre sí. El

número de cromosomas se identifica con el número n. En la fecundación, dos

células haploides se unen dando origen de nuevo a una célula diploide en lascuales, contrario a las haploides, se observan parejas o pares de cromosomas

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morfológicamente iguales entre sí. Los dos miembros de esta pareja de

cromosomas se denominan cromosomas homólogos, por lo tanto cada célula

diploide tiene dos juegos de cromosomas lo cual se expresa con el número 2n. Es

importante recalcar que cada par de cromosomas se ha heredado uno del padre y

uno de la madre. (Luque, 2001, p.93).

El segundo significado genético de la mitosis es respecto al fenómeno de

recombinación, el cual es una de las propiedades genéticas del material hereditario

que permite a los organismos explotar al máximo la variabilidad genética. La

recombinación se origina como consecuencia del fenómeno citológico de

entrecruzamiento (descrito más adelante). (Lacadena, 1996, p.239)

Etapas de la meiosis:

La meiosis como tal esta dividida en dos fases: meiosis I y meiosis II, cada una de

las cuales incluye una división celular. La primera fase es reductora ya que el

número de cromosomas por célula se reduce a la mitad, es decir de una carga

genética diploide a una carga genética haploide. Los eventos ocurridos en la

meiosis II, en cambio, son similares a la mitosis, difiriendo únicamente en el número

de cromosomas con los que se inicia en la mitosis. (Pierce, 2010, p.27).

Para iniciar, en la interfase los cromosomas se encuentran relajados y se visualizan

como cromatina difusa. La interfase tiene una fase S o de síntesis en donde los

cromosomas se replican pero permanecen sin condensar. Cada cromosoma

replicado consta de dos cromátides hermanas genéticamente idénticas conectadas

por una estructura llamada centromero. (Campbell & Reece, 2007, p 244)

En este punto inicia la meiosis I, siendo la primera fase la profase I. Esta fase esta

dividida en cuatro estadíos descritos a continuación:

• Leptoteno: en esta etapa las dos cromátides hermanas que resultan de la

fase de síntesis están tan íntimamente unidas que no se pueden

diferenciar. Los cromosomas se encuentran muy filamentosos y

enmarañados. En ocasiones la aparición temprana de los cromosomas en

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este estadío adquiere una configuración especial, llamada sinícensis, en

donde los cromosomas forman un conjunto apretado del que sobresalen

algunas lazadas sueltas, pudiéndose observar que tales lazos poseen una

estructura doble, lo que sugeriría la posibilidad que ya en leptoteno

temprano los cromosomas homólogos están ya apareados, sin embargo

esto es algo que aun no se ha terminado de comprobar. (Lacadena, 1996,

p. 246; Oliva et. al., 2004, p.127)

• Zigoteno: en este estadío los cromosomas homólogos se juntan en toda

su longitud teniendo (a este proceso se le llama sinápsis) formando uan

estructura proteica llamada complejo sinaptonémico que los mantiene

unidos. Este apareamiento puede iniciar ya sea por el centro o por los

extremos y continuar a todo lo largo. Cuando los homólogos se aparean

cada gen queda yuxtapuesto a los homólogos. (Oliva et. al., 2004, p.127;

Guillén, 2005; Campbell & Reece, 2007, p244)

• Paquiteno: los pares de cromosomas homólogos están totalmente

apareados, a esta configuración se le denomina bivalente. Mientras están

unidos tienen lugar roturas entre cromátidas próximas de cromosomas

homólogos que intercambian material cromosómico. Este intercambio se

llama entrecruzamiento o sobrecruzamiento en puntos específicos

llamados quiasmas que son los puntos donde ocurre el intercambio. Este

paso supone una redistribución cromosómica del material genético

mezclando así genes maternos y paternos. (Oliva et. al., 2004, p.127;

Guillén, 2005; Campbell & Reece, 2007, p244)

• Diploteno: en este estadío los bivalentes inician su separación, aunque se

mantienen unidos en los quiasmas. En cada para de cromosomas

homólogos pueden persistir uno o varios quiasmas dependiendo de

cuantos entrecruzamientos ocurrieran en el bivalente.(Oliva et. al., 2004,

p.127; Guillén, 2005)

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• Diacinesis: en este último estadío de la profase I las cromátidas aparecen

muy condensadas preparándose para la metafase I. Al final de la profase

la envoltura nuclear ha desaparecido totalmente y se ha formado el huso

acromático. (Guillén, 2005)

La metafase I se inicia cuando la membrana nuclear desaparece y los pares de

cromosomas homólogos se alinean a lo largo del plano ecuatorial, un microtúbulo de

un polo del huso se une a un cromosoma de un par homólogo y un micotúbulo del

otro polo se une al otro cromosoma homólogo del par. (Pierce, 2010, p.27; Oliva et.

al., 2004, p.128)

En la Anafase I se inicia la separación de los cromosomas bivalentes homólogos en

donde se aplica la ley de Mendel de la segregación de los alelos; es el azar que

determina que cromosoma del padre y de la madre irán a cada célula hija aplicando

aquí la ley de la segregación independiente de Mendel. Esta fase es la que se

considera reductiva, generando cromosomas de doble hebra no apareados también

llamado diadas o cromosomas univalentes. (Oliva et. al., 2004, p.128; comunicación

personal, marzo, 2011)

Finalmente, en la telofase I los dos grupos de cromosomas se sitúan en los polos y

se inicia la citocinesis y la formación de la membrana nuclear. Finalmente se

obtienen dos células hijas cuyos núcleos contienen cada uno una carga genética de

n con dos cromátidas. (Oliva et. al., 2004, p.128; Guillén, 2005)

La Meiosis II es similar a la mitosis con la diferencia que solo esta la mitad de la

carga genética. En la profase II se forma el huso y los cromosomas se desplazan a

la placa metafísica. En la metafase II, los cromosomas se posicionan en la placa

metafísica. En la anafase II se separan los centrómeros de cada cromosoma y las

cromátides hermanas se apartan

.

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Referencias:

Lacadena J. (1996) Citogenética. Madrid, España. Complutense. .pp. 931

PIerce P. (2008) Genética: un enfoque conceptual . (3a. ed) Madrid, España. Médica

Panamericana pp. 752

Campbell N. & Reece. J. (2007) Biología (7a. ed) Madrid, España. Médica

Panamericana. Pp. 1231

Luque J. (2001) Texto ilustrado de biología molecular e ingeniería genética. Madrid,

España. Elsevier. Pp. 469

Oliva R., F.Ballesta, J. Oriola & J. Cláira (2004) Genética Medica (3a. ed) Edición,

Barcelona, España. Universitat de Barcelona 346pp

Guillén S. 2005. La meiosis. Disponible en:

http://www.iespando.com/web/departamentos/biogeo/2BCH/PDFs/20Meiosis.pdf

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