GENES, DIVISIÓN CELULAR Y BIOTECNOLOGÍA

6. DIVISIÓN CELULAR: MEIOSIS

La meiosis es un mecanismo de división celular especial por el que se forman gametos, es decir, células con la mitad de los cromosomas que la célula madre. La meiosis es exclusiva de los organismos con reproducción sexual, que no podrían mantener constante el número de cromosomas sin este tipo de división.

6.1. FASES DE LA MEIOSIS

La meiosis consta de dos divisiones del núcleo sucesivas. Como sólo se duplica el ADN en la primera interfase, el resultado son cuatro células con la mitad de cromosomas. Las dos divisiones se denominan primera y segunda meiosis y cada una consta de las mismas fases que la mitosis. PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA Llamada división reduccional, ya que al final las dos células hijas resultantes tendrán la mitad de cromosomas que la célula madre. Profase I: los cromosomas homólogos (procedentes uno del padre y otro de la madre) se emparejan e intercambian fragmentos de ADN, dándose la recombinación genética. Gracias a este proceso, los cromosomas ya no serán totalmente paternos o maternos, sino una combinación de ambos. Se produce una condensación de la cromatina en cromosomas, los centríolos (duplicados en la fase S de la interfase) migran a los polos celulares y desaparecen progresivamente los nucleolos y la membrana celular. Metafase I: las parejas de cromosomas se sitúan en el ecuador celular, formando la placa ecuatorial doble, de forma que cada cromosoma de una pareja está dirigido hacia uno de los polos. Anafase I: los microtúbulos del huso se acortan y tiran de los cromosomas pero, en vez de arrastrar una cromátida a cada polo como en la mitosis, se arrastran cromosomas enteros (con dos cromátidas cada uno), uno de cada pareja. Telofase I: los cromosomas se descondensan ligeramente y desaparece el huso, pudiéndose formar las nuevas membranas nucleares. Tras la citocinesis aparecen dos células con la mitad de cromosomas que la célula original, pero cada cromosoma tiene dos cromátidas que, además, son diferentes entre sí debido a la recombinación. Sigue una corta interfase sin duplicación del ADN e, inmediatamente, la segunda división meiótica. SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA Cada una de las células obtenidas en la primera división sufre una segunda meiosis. Esta es idéntica a una mitosis normal y con sus mismas fases. Al final se obtienen cuatro células que tienen la mitad de cromosomas que la célula original y, además, con diferente información genética cada una, debido a la recombinación.

6.2. VENTAJAS EVOLUTIVAS DE LA MEIOSIS

La aparición evolutiva de la división celular por meiosis posibilitó la reproducción sexual. Aunque la reproducción asexual fue la primera en aparecer y es más sencilla y rápida, actualmente, la mayoría de los seres vivos se reproducen sexualmente. Se piensa que la principal ventaja evolutiva de la meiosis es que aporta mucha más variabilidad a los individuos de una población gracias a dos mecanismos: El entrecruzamiento que se produce en la profase I y que origina recombinación génica entre cromosomas homólogos. Así aparecen combinaciones de genes nuevas. El reparto de cromosomas homólogos en la anafase I y el reparto de cromátidas en la anafase II. Ambos se hacen al azar, por lo que los cromosomas materno y paterno se distribuyen aleatoriamente entre las células hijas. Además, la división meiótica produce gametos, células sexuales haploides. En la reproducción sexual, cada gameto debe unirse a otro en la fecundación para formar un cigoto o célula huevo. Esta unión entre gametos de individuos diferentes aumenta aun más la variabilidad de las poblaciones con reproducción sexual.