Meiosis: fases y características

La meiosis es una forma de reproducción celular que, en mamíferos, se realiza única y exclusivamente a lo largo de la producción o generación de los óvulos y los espermatozoides. En este proceso, una célula diploide, es decir, con dos copias de cada uno de sus cromosomas, experimenta dos divisiones meióticas sucesivas hasta generar cuatro células haploides (4 espermatozoides en el caso del varón y 1 óvulo y 3 cuerpos polares en el caso de las mujeres).

Este proceso es diferente al ciclo normal de división mediante mitosis y es muy complejo, por lo que se divide y subdivide en fases o etapas. A continuación veremos en primer lugar, las características de la meiosis y después veremos todas las fases o etapas de la meiosis.

Aprende más sobre este proceso y su gran relevancia en esta otra lección sobre ¿Cuál es la importancia de la meiosis?

Las principales características de la meiosis son:

• Es una división reduccional, es decir, el número de cromosomas de las células hijas es menor que el de la célula madre. En la meiosis se parte de una célula diploide con dos cromosomas dobles y la célula resultante solo tiene un cromosoma sencillo.
• Es una división que solo se produce en las células sexuales, es decir, durante la formación de los gametos (gametogénesis)
• La meiosis permite generar diversidad genética. Durante la meiosis se produce un intercambio de material genético (recombinación genética) que lleva a la formación de unas células hijas diferentes entre sí y respecto a la célula de partida (célula madre). En el caso de la mitosis, las células producidas son copias tanto de la célula madre como entre ellas. Si te interesa conocer más sobre este tema, te recomendamos esta lección en vídeo sobre Qué es la genética.

La meiosis consiste en dos divisiones celulares sucesivas, ya que se obtiene como resultado el número de 4 células hijas diferentes entre sí. Como se mencionó anteriormente, este proceso origina gametos masculinos y femeninos, proceso que se conoce como gametogénesis. La formación de gametos masculinos, conocidos como espermatozoides, se denomina espermatogénesis, la división celular de gametos femeninos u óvulos se conoce como ovogénesis. Cada núcleo celular de las células hijas contiene la mitad del número cromosómico de la célula progenitora.

Antes de que comience la meiosis debemos mencionar que la célula duplica sus cromosomas en una etapa conocida como INTERFASE, de modo que, al comienzo de la meiosis cada cromosoma, proveniente de la célula del óvulo y del espermatozoide se duplica dando lugar a dos cromátidas hermanas idénticas, más conocidos como cromosomas homólogos

Veamos cómo ocurre y cuáles son las fases de la meiosis.

Imagen: SlidePlayer

Esta etapa inicia entonces con una célula diploide con sus dos cromosomas duplicados. En este momento, nos encontramos con 4 fases de la Meiosis I. Son las siguientes.

Profase I

En esta fase, la cromatina se condensa dando lugar a la formación de los cromosomas. Los microtúbulos se organizan dando lugar al huso que guiará el movimiento de los cromosomas hacia los polos de la célula. Desaparece el nucleolo y la envoltura del núcleo. En esta etapa ocurre el apareamiento de los cromosomas homólogos, más conocido como crossing over o entrecruzamiento. Aquí ocurre el intercambio genético entre los cromosomas. Esta es la causa de la variabilidad genética, la razón por la que se obtienen 4 células hijas diferentes a la progenitora y entre ellas.

Metafase I

Los pares de cromosomas homólogos se posicionan en el plano ecuatorial, o sea en el centro de la célula formando una línea, donde más adelante se dividirá la célula en dos partes. También se duplica el centrómero de cada cromosoma homólogo y las fibras del huso se asocian a los cinetocoros.

Anafase I

Los cromosomas homólogos se separan llevados por las fibras del huso a cada polo de la célula.

Telofase I

En esta fase de la meiosis los cromosomas homólogos se encuentran ya en los polos de la célula. Cada grupo de cromosomas ahora contiene la mitad del núcleo de la célula progenitora. Comienza a formarse la envoltura nuclear alrededor de cada juego de cromosomas. Continúa la citoquinesis, es decir, la división del citoplasma, los orgánulos y la invaginación de la membrana celular para obtener las dos primeras células hijas completas.

Al culminar la Meiosis I se cuenta con dos células hijas diploides diferentes. En el caso de la espermatogénesis, estas dos células son espermatocitos primarios, mientras en el caso de la ovogénesis se halla un ovocito primario y un cuerpo polar.

Una vez culminada la primera meiosis, las células sufren una cortísima interfase, a la que le sigue la meiosis II. A diferencia de lo que ocurría en la meiosis I, al comienzo de la meiosis II no se produce una duplicación del ADN, pero las etapas de división son las mismas.

La meiosis II parte de dos células diploides, con un juego de homólogos cada una y genera cuatro células haploides.

Profase II

Las envolturas nucleares desaparecen, comienza a formarse el huso que va a mover a los cromosomas para que ocurra otra división celular.

Metafase II

Los cromosomas son dirigidos al plano ecuatorial de la célula, las fibras del huso se asocian nuevamente a los cinetocoros de los cromosomas.

Anafase II

Se separan las cromátides hermanas formando cromosomas individuales, que son llevados hacia los polos opuestos de la célula por las fibras del huso.

Telofase II

El huso desaparece y se vuelve a formar la envoltura nuclear alrededor de cada cromosoma. Ahora se pueden observar 4 núcleos con la mitad del material genético (número haploide de cromosomas). Finalmente, se produce la citoquinesis, dividiendo el citoplasma y separando cada sector de la célula en 4 con sus respectivos orgánulos. Seguido a esto ocurre la invaginación de la membrana plasmática obteniéndose así las 4 células hijas haploides.

En el caso de la espermatogénesis, estas 4 células serán espermatozoides, mientras que, en la ovogénesis, serán un óvulo y 3 cuerpos polares.

La meiosis produce gametos, es decir células sexuales, que contienen la mitad del número cromosómico que las células somáticas. Las células sexuales o gametos deben tener número haploide de cromosomas, ya que se unen en la fecundación para formar una célula madre diploide, cada gameto proveniente de madre y padre aporta su material genético recombinado para dar origen a un nuevo ser vivo.

La meiosis posee dos etapas de división diferentes, por eso, para ser estudiada se separa en dos ciclos: Meiosis I y Meiosis II. En cada etapa encontramos fases que se nombran de la misma forma.

¿Qué ocurre en cada etapa?

• En la meiosis I se aparean los cromosomas y luego se separan los homólogos.
• En la meiosis II se separan las cromátides de cada cromosoma.

Los sucesos que ocurren en la meiosis son similares a los de la mitosis. Pero, hay algunos hechos que son clave para diferenciar los dos tipos de división celular.

En la meiosis ocurre apareamiento de cromosomas o intercambio de material genético, el alineamiento de los cromosomas homólogos en el plano ecuatorial y la separación de los cromosomas homólogos, cosa que no sucede en la mitosis.

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