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Meiosis

La meiosis es el proceso en animales eucariotas que se reproducen sexualmente que reduce la cantidad de cromosomas en una célula antes de la reproducción. Muchos organismos empaquetan estas células en gametos, como óvulos y espermatozoides. Los gametos pueden entonces reunirse, durante la reproducción, y fusionarse para crear un nuevo cigoto. Debido a que el número de alelos se redujo durante la meiosis, la combinación de dos gametos producirá un cigoto con el mismo número de alelos que los padres. En organismos diploides, se trata de dos copias de cada gen.

Función de la meiosis

La meiosis es necesaria para muchos animales que se reproducen sexualmente para asegurar la misma cantidad de cromosomas en la descendencia que en los padres. El acto de fertilización incluye dos células que se fusionan para convertirse en un nuevo cigoto. Si el número de alelos de cada gen no se reduce a 1 en los gametos que producen el cigoto, habrá 4 copias de cada gen en la descendencia. En muchos animales, esto conduciría a muchos defectos de desarrollo.

En otros organismos, la poliploidía es común y pueden existir con muchas copias del mismo gen. Sin embargo, si el organismo no puede sobrevivir si es poliploidía, la meiosis debe ocurrir antes de la reproducción. La meiosis ocurre en dos divisiones distintas, con diferentes fases en cada una.

Fases de la meiosis

Antes de la meiosis, el ADN se replica, como en la mitosis. La meiosis entonces consta de dos divisiones celulares, conocidas como meiosis I y meiosis II . En la primera división, que consta de diferentes fases, el ADN duplicado se separa en células hijas. En la siguiente división, que sigue inmediatamente a la primera, los dos alelos de cada gen se separan en células individuales.

Las siguientes son descripciones de las dos divisiones y las diversas fases o etapas de cada meiosis. Recuerde, antes de que comience la meiosis, el ADN normalmente diploide se ha duplicado. Esto significa que hay 4 copias de cada gen, presentes en 2 conjuntos completos de ADN, y cada conjunto tiene 2 alelos. En el siguiente diagrama, los cromosomas rojos son los heredados de la madre, los azules del padre.

Al comienzo del siguiente diagrama, el ADN ya se ha replicado, por lo que los cromosomas rojo y azul se parecen a la letra «X». Cada uno de estos cromosomas «X» consta de dos cromátidas hermanas: ADN clonado a partir de la replicación. Están conectados en el centrómero para su almacenamiento, pero pueden separarse en cromosomas individuales.

Fases de la meiosis I

Etapas de la meiosis

Profase I

La profase I, el primer paso en la meiosis I, es similar a la profase en la mitosis en que los cromosomas se condensan y se mueven hacia el centro de la célula. La envoltura nuclear se degrada, lo que permite que los microtúbulos que se originan en los centríolos a ambos lados de la célula se adhieran a los cinetocoros en los centrómeros de cada cromosoma. A diferencia de la mitosis, los cromosomas se emparejan con su pareja homóloga. Esto se puede ver en los cromosomas rojo y azul que se emparejan en el diagrama. Este paso no tiene lugar en la mitosis. Al final de la profase I y al comienzo de la metafase I , los cromosomas homólogos están preparados para el cruzamiento.

Entre la profase I y la metafase I, los cromosomas homólogos pueden intercambiar partes de sí mismos que albergan los mismos genes. Esto se llama cruce y es responsable de la otra ley de la genética, la ley del reparto independiente. Esta ley establece que los rasgos se heredan independientemente unos de otros. Para rasgos en diferentes cromosomas, esto es cierto todo el tiempo. En el caso de los rasgos del mismo cromosoma, el cruce hace posible que el ADN materno y paterno se recombinen, lo que permite que los rasgos se hereden de un número casi infinito de formas.

Metafase I

En la metafase I de la meiosis I, los pares de cromosomas homólogos se alinean en la placa de metafase, cerca del centro de la célula. Este paso se conoce como división reduccional . Los cromosomas homólogos que contienen los dos alelos diferentes para cada gen se alinean para separarse. Como se ve en el diagrama anterior, mientras que los cromosomas se alinean en la placa de metafase con su par homólogo, no hay orden en qué lado se alinean los cromosomas maternos o paternos. Este proceso es la razón molecular detrás de la ley de segregación.

La ley de la segregación nos dice que cada alelo tiene la misma probabilidad de transmitirse a la descendencia. En la