Meiosis es una de las formas de la reproducción celular. Este proceso se realiza enlas glándulas sexuales para la producción de gametos. Es un proceso de divisióncelular en el cual una célula diploide (2n) experimenta dos divisionessucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n). En losorganismos con reproducción sexual tiene importancia ya que es el mecanismopor el que se producen los óvulos y espermatozoides (gametos).1 Este proceso selleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas primera ysegunda división meiótica o simplemente meiosis I y meiosis II. Ambascomprenden profase, metafase, anafase y telofase.

En meiosis 1, los cromosomas en una célula diploide se dividen nuevamente.

Este es el paso de la meiosis que genera diversidad genética.

Profase I

La Profase I de la primera división meiótica es la etapa más compleja del

proceso y a su vez se divide en 5 subetapas, que son:

Leptoteno

Zigoteno

Paquiteno

Diploteno

Diacinesis

Metafase I

El huso cromático aparece totalmente desarrollado, los cromosomas se

sitúan en el plano ecuatorial y unen sus centromeros a los filamentos del

huso.

Anafase I

Los quiasmas se separan de forma uniforme. Los microtúbulos del huso se acortanen la región del cinetocoro, con lo que se consigue remolcar los cromosomashomólogos a lados opuestos de la célula, junto con la ayuda de proteínasmotoras. Ya que cada cromosoma homólogo tiene solo un cinetocoro, se formaun juego haploide (n) en cada lado. En la repartición de cromosomashomólogos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a un polo y elpaterno al contrario. Por tanto el número de cromosomas maternos y paternosque haya a cada polo varía al azar en cada meiosis. Por ejemplo, para el casode una especie 2n = 4 puede ocurrir que un polo tenga dos cromosomasmaternos y el otro los dos paternos; o bien que cada polo tenga uno materno yotro paterno.

Telofase I

Cada célula hija ahora tiene la mitad del número de cromosomas pero cadacromosoma consiste en un par de cromátidas. Los microtubulos que componenla red del huso mitótico desaparece, y una membrana nuclear nueva rodeacada sistema haploide. Los cromosomas se desenrollan nuevamente dentro de lacarioteca (membrana nuclear). Ocurre la citocinesis (proceso paralelo en el quese separa la membrana celular en las células animales o la formación de esta enlas células vegetales, finalizando con la creación de dos células hijas). Despuéssuele ocurrir la intercinesis, parecido a una segunda interfase, pero no es unainterfase verdadera, ya que no ocurre ninguna réplica del ADN. No es un procesouniversal, ya que si no ocurre las células pasan directamente a la metafase II.

La meiosis II es similar a la mitosis. Las cromátidas de cada cromosoma ya no

son idénticas en razón de la recombinación. La meiosis II separa las

cromátidas produciendo dos células hijas, cada una con 23 cromosomas

(haploide), y cada cromosoma tiene solamente una cromátida.

Profase II

Profase Temprana:

Comienzan a desaparecer la envoltura nuclear y el nucleolo. Se hacen

evidentes largos cuerpos filamentosos de cromatina, y comienzan a

condensarse como cromosomas visibles.

Profase Tardía II:

Los cromosomas continúan acortándose y engrosándose. Se forma el huso

entre los centríolos, que se han desplazado a los polos de la célula.

Metafase II

Las fibras del huso se unen a los cinetocoros de los cromosomas. Éstos últimos

se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la célula. La primera y segunda

metafase pueden distinguirse con facilidad, en la metafase I las cromátides

se disponen en haces de cuatro (tétrada) y en la metafase II lo hacen en

grupos de dos (como en la metafase mitótica). Esto no es siempre tan

evidente en las células vivas.

Anafase II

Las cromátidas se separan en sus centrómeros, y un juego de cromosomas se

desplaza hacia cada polo. Durante la Anafase II las cromátidas, unidas a

fibras del huso en sus cinetocoros, se separan y se desplazan a polos

opuestos, como lo hacen en la anafase mitótica. Como en la mitosis, cada

cromátida se denomina ahora cromosoma.

Telofase II

En la telofase II hay un miembro de cada par homólogo en cada polo. Cadauno es un cromosoma no duplicado. Se reensamblan las envolturasnucleares, desaparece el huso acromático, los cromosomas se alargan enforma gradual para formar hilos de cromatina, y ocurre la citocinesis. Losacontecimientos de la profase se invierten al formarse de nuevo losnucleolos, y la división celular se completa cuando la citocinesis haproducidos dos células hijas. Las dos divisiones sucesivas producen cuatronúcleos haploide, cada uno con un cromosoma de cada tipo. Cada célularesultante haploide tiene una combinación de genes distinta. Esta variacióngenética tiene dos fuentes: 1.- Durante la meiosis, los cromosomas maternosy paternos se barajan, de modo que cada uno de cada par se distribuye alazar en los polos de la anafase I. 2.- Se intercambian segmentos de ADN.

La ovogénesis es la gametogénesis femenina, es decir, es el desarrollo ydiferenciación del gameto femenino u ovocito mediante una división meiótica.En este proceso se produce a partir de una célula diploide una célula haploidefuncional (el ovocito), y dos células haploides no funcionales (los cuerpospolares).

Las ovogonias se forman a partir de las células germinales primordiales (CGP). Seoriginan en el epiblasto a partir de la segunda semana y migran por el intestinoprimitivo a la zona gonadal indiferenciada alrededor de la quinta semana degestación. Una vez en el ovario, experimentan mitosis hasta la vigésima semana,momento en el cual el número de ovogonias ha alcanzado un máximo de 7millones esta cifra se reduce a 40 000 y solo 400 serán ovuladas a partir de lapubertad hasta la menopausia alrededor de los 50 años. Desde la semanaoctava, hasta los 6 meses después del nacimiento, las ovogonias se diferencianen ovocitos primarios que entran en la profase de la meiosis y comienza aformarse el folículo, inicialmente llamado folículo primordial. El proceso de meiosisqueda detenido en la profase por medio de hormonas inhibidoras hasta lamaduración sexual.

El gameto femenino provee al futuro embrión, además de un núcleo haploide, reservas deenzimas, mARNs, organelos y sustratos metabólicos. Algunas especies producen miles omillones de óvulos a lo largo de su ciclo de vida (como los erizos de mar y las ranas), mientrasque otras solamente producen unos cuantos (mamíferos). En las primeras, existen célulasmadre llamadas ovogonias que perduran durante toda la vida del organismo, replicándosey autorrenovándose. En las especies con un limitado número de gametos, la ovogonia sedivide durante los estados embrionarios tempranos para generar toda la dotación de óvulosde la hembra. Por ejemplo, en los seres humanos se llega a tener aproximadamente 7millones de ovogonias hacia el séptimo mes de gestación, tiempo a partir del cual estenúmero disminuye drásticamente. Las ovogonias que sobreviven este proceso se conviertenen ovocitos primarios y entran en una fase de meiosis. Estos atraviesan la profase I hasta lafase diploteno y entran en un estadio llamado dictioteno y su desarrollo se detiene por laacción de el factor de inhibición de la meiosis.

Solamente hasta que la hembra madure sexualmente se continuará la

meiosis, por lo que algunos ovocitos primarios son mantenidos en el

dictioteno durante más de 50 años. Aproximadamente 400 de los ovocitos

primarios originales maduran en el tiempo de vida de una mujer normal. de

24 a 48 horas antes de la ovulación se da un pico de la hormona luteinizante

que da inicio a la meiosis II y esta se vuelve a detener en el segundo arresto

meiótico (metafase II) 3 horas antes de que se de la ovulación por el factor

p37mos y no se reanudara hasta que un espermatozoide fecunde al óvulo.

Durante la telofase, cuando los ovocitos primarios prosiguen con la

meiosis, una de las células descendientes prácticamente no contiene

citoplasma, mientras que la otra descendiente, tiene casi la totalidad de los

constituyentes celulares. Esta primera célula se conoce como cuerpo polar y

la otra como ovocito. Al entrar a la meiosis II dicho ovocito

secundario, nuevamente tiene lugar una repartición del citoplasma desigual

en la que la célula que recibe un poco más que un núcleo haploide formará

otro cuerpo polar y la que recibe la mayor parte de los componentes

citoplasmáticos formará el óvulo femenino ya maduro.

La espermatogénesis es un proceso que se lleva a cabo en los testículos (gónadas), que son lasglándulas sexuales masculinas. En su interior se encuentran los túbulos seminíferos, pequeñosconductos enrollados de 30-60 cm de longitud y 0,2 mm de diámetro cada uno. Los dostestículos contienen alrededor de un millar de túbulos seminíferos. En el epitelio de los túbulosasientan las células germinativas o espermatogonias y las células de Sertoli. El corte transversaldel túbulo seminífero permite distinguir las diferentes etapas de la espermatogénesis, porejemplo, espermatogonias en la capa basal, espermatocitos en división meiótica o liberaciónde espermatozoides hacia el lumen del túbulo.

La espermatogénesis es el aumento o crecimiento, maduración, transformación y la liberacióndel empaquetamiento del ADN de los espermatozoides en la pubertad. También es elmecanismo encargado de la producción de espermatozoides; es la gametogénesis en elhombre. Este proceso se produce en las gónadas, activado por la hormona GnRH que seproduce en el hipotálamo, y la maduración final de los espermatozoides se produce en elepidídimo. La espermatogénesis tiene una duración aproximada de 62 a 75 días en la especiehumana, y consta de tres fases o etapas: mitosis o espermatocitogénesis, meiosis yespermiogénesis o espermiohistogénesis. A veces incluye aterogénesis y retrogénesis.