MITOSIS y MEIOSIS

MITOSIS y MEIOSIS
Cátedra de Genética - Facultad de
Agronomía y Zootecnia - UNT
MITOSIS
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Es una división ecuacional, donde una célula de
composición cromosómica 2n se divide y dá dos
células 2n, idénticas entre sí e idénticas a la célula
que les dio origen.
Este tipo de división no permite variabilidad, ya
que las células “hijas” son genéticamente iguales a
la que les dio origen. Garantiza la distribución
equitativa de la información genética a las células
originadas.
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2n
2n
2n
En animales se lleva a cabo en tejidos somáticos (soma= cuerpo), lo que
permite el crecimiento de los individuos por aumento del número de células. En
vegetales se realiza en los tejidos meristemáticos y la importancia radica en
que podemos realizar multiplicación vegetativa de especies vegetales con
interés agronómico y lograr uniformidad de población. Cabe aclarar que en
animales también hay mitosis en determinadas fases de la formación de las
gametas masculinas y femeninas.
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Consta de cuatro fases:
1.Profase
2.Metafase
3.Anafase
4.Telofase
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PROFASE
En el núcleo celular las cromátidas comienzan a
condensarse, el nucleolo se desintegra y se forman las
fibras del huso acromático. Hacia el final de la profase
desaparece la carioteca (membrana del núcleo) y el
nucleolo y los cromosomas están bien contraídos.
METAFASE
Los cromosomas se dirigen y se ubican en el plano
ecuatorial. Cada uno de ellos se fija al huso acromático
por el centrómero en la “placa ecuatorial”.
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ANAFASE
El cromosoma está compuesto hasta aquí por 2
cromátidas, las cuales se separan y se dirige cada
una a un polo diferente de la célula, guiadas por el
centrómero, unidas al huso acromático. Las
cromátidas se denominan cromátidas hermanas o
cromosomas hijos.
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TELOFASE
Las
cromátidas
llegan
a
los
polos
correspondientes y se reconstruyen los núcleos
hijos. Reaparece el nucleolo y la carioteca.
Comienza la citocinesis. En células vegetales
se produce una división a nivel de la placa
ecuatorial con la formación de un fragmoplasto
que permite la citocinesis y la separación en
dos células. En animales se produce una
estrangulación a nivel ecuatorial que permite la
formación de 2 células individuales.
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Interfase
Metafase
Profase
Final de Profase
Anafase
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Telofase
(a) Citocinesis en célula animal.
(b) Citocinesis en célula vegetal.
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Mitosis en
células
meristemáticas
de raíz de
cebada.
A) Interfase
B) Profase
C) Profase
D) Metafase
E) Anafase
F) Telofase
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MEIOSIS
Esta división se dá en células sexuales que van a formar
las gametas, y a partir de una célula original 2n se
producen 4 células n diferentes a la original y diferentes
entre sí. Por ello se dice que es una división
reduccional. Permite, a diferencia de la mitosis, que
haya variabilidad genética.
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La meiosis a diferencia de la mitosis, reduce a la mitad la
cantidad de material genético. Mientras que en organismos
diploides la mitosis da lugar a células hijas con una dotación
diploide completa, en la meiosis se producen gametos o
esporas con sólo una dotación haploide de cromosomas. En
la reproducción sexual los gametos se combinan y se unen
para reconstruir la dotación diploide, tal como se encuentra
en las células paternas. Los gametos tienen exactamente uno
de los miembros de cada una de las parejas de cromosomas
homólogos. Una vez terminada, la meiosis asegura la
continuidad genética de generación en generación.
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
La reproducción sexual asegura también la variación
genética entre los individuos de una especie. Gracias a
la gran variación genética de los gametos, en la
fecundación es posible un gran número de
combinaciones cromosómicas. Además, veremos que el
fenómeno meiótico, denominado entrecruzamiento,
da lugar a intercambio genético entre cada uno de los
miembros homólogos de una pareja de cromosomas.
Esto produce cromosomas que son un mosaico de los
homólogos paterno y materno de los que provienen,
intensificando la potencial variación genética de los
gametos y de los descendientes derivados de ellos. Este
proceso de reproducción sexual constituye la forma
más importante de combinar información genética
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dentro de una especie.
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Hemos
visto que en la mitosis, cada uno de los miembros
paternos y maternos de una pareja dada de cromosomas
homólogos se comporta de manera autónoma en la
división. En cambio, al comienzo de la meiosis, los
cromosomas homólogos forman parejas; es decir, sufren
sinapsis. Este par se denomina bivalente, que finalmente
dará lugar a una unidad, la tétrada, que consta de cuatro
cromátidas. La presencia de 4 cromátidas demuestra que
ambos homólogos se han duplicado de hecho. Por
consiguiente para alcanzar la haploidía son necesarias dos
divisiones. La división I se denomina reduccional, ya que
el número de cromosomas se reduce a la mitad. La división
II se denomina ecuacional, debido a que el número de
cromosomas permanece constante luego de la misma.
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Division I
División II
Profase I :
 Leptonema
 Cigonema
 Paquinema
 Diplonema
 Diacinesis
Profase II
Metafase I
Metafase II
Anafase I
Telofase I
Anafase II
Telofase II
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Primera división meiótica
Profase I: Hay que tener en cuenta que el ADN de los
cromosomas se ha duplicado en la interfase anterior.
En esta fase ocurre una serie de fenómenos
genéticos complejos, por lo cual se la ha subdividido
en cinco subfases: leptonema, cigonema, paquinema,
diplonema y diacinecis.
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Leptonema: (lepto= delgado, nema=filamento) La cromatina
comienza a condensarse y los cromosomas, aunque todavía
extendidos, se hacen visibles como filamentos delgados. A lo
largo de cada cromosoma se encuentran los cromómeros.
Pruebas recientes sugieren que es durante el leptonema
cuando comienza el proceso denominado búsqueda del
homólogo que precede al apareamiento de éstos.
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Cigonema: (cigo= pareja) Los cromosomas continúan
acortándose y engrosándose en esta subfase. Se produce
el apareamiento de los cromosomas homólogos,
formando una pareja que recibe el nombre de bivalente.
El tipo de apareamiento se denomina sinapsis. El
número de bivalentes de una especie dada es igual a su
número haploide (n).
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Paquinema: (paqui= grueso) Durante esta etapa ya es
evidente que cada homólogo es una estructura doble. Así
pues, cada bivalente tiene cuatro cromátidas. Se produce en
esta subfase el crossing-over y la recombinación entre
cromátidas homólogas. Hay intercambio de cromatina entre
los homólogos por lo que se produce mezcla de información
genética, lo que contribuye a la variabilidad. El punto de
contacto entre las cromátidas se llama quiasma. Durante las
siguientes etapas los centrómeros se repelen y los nudos de
los quiasmas se desplazan hacia los extremos.
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Diplonema: Los cromosomas apareados comienzan a
separarse por repulsión de los centrómeros pero
permanecen unidos por los quiasmas y los nudos se
desplazan hacia los extremos. Empieza la terminalización.
Los cromosomas se ven más gruesos
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Diacinesis: Se completa la terminalización. A medida que
progresa la separación, los quiasmas se desplazan hacia los
extremos de la tétrada. Hacia el final desaparecen el nucleolo y
la envoltura nuclear y los dos centrómero de cada tétrada
quedan unidos a las recién formadas fibras del huso
acromático
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Metafase I: Los bivalentes se ubican sobre la placa ecuatorial.
Anafase I: La tensión de los centrómeros provoca la migración
al azar de los cromosomas a los polos. Se separan a nivel de
quiasmas y migra un cromosoma (una pareja de cromátidas
hermanas denominada diada) de cada par homólogo. Este
proceso de separación es la base física de lo que denominamos
disyunción, que indica la separación de los cromosomas.
Ocasionalmente se producen errores en la meiosis y no se
consigue dicha separación, y se llama no disyunción a este
fallo. En esta etapa se produce reducción del número de
cromosomas.
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Telofase I: Los cromosomas llegan a los polos. Aparece la
carioteca y el nucleolo y empieza a desorganizarse la
cromatina. Entre esta fase y la siguiente división puede el
núcleo entrar en un corto periodo de interfase. Aunque haya
un periodo de interfase, los cromosomas no se replican, ya
que están formados por dos cromátidas. En general la
telofase meiótica es mucho más corta que la
correspondiente fase mitótica.
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Segunda división meiótica
Profase II:
La cromatina comienza a espiralizarse y los cromosomas se
ven como finos filamentos. La carioteca desaparece al igual
que el nucleolo. Al final de esta fase se forma el huso
acromático.
Metafase II:
Los cromosomas, guiados por el centrómero, se ubican en la
placa ecuatorial.
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Anafase II:
Se separan las cromátidas hermanas que conforman cada
cromosoma, y migran hacia polos opuestos. La separación se
produce a nivel del centrómero.
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Telofase II:
Las cromátidas llegan a los polos. Se reconstituye la carlotica y
el nucleolo. Se divide luego el citoplasma y quedan así 4 células
haploides.
Al final de la meiosis, no sólo se habrá conseguido el estado
haploide, sino que al haber entrecruzamiento, cada
cromosoma final será una combinación de información
genética paterna y materna.
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Importancia de la meiosis
1. Permite que el número cromosómico de cada especie
permanezca constante.
2. El crossing-over permite variabilidad genética de los
individuos, ya que éstos son semejantes pero no
iguales.
3. Permite la formación de gametas.
4. Permite la perpetuidad de la especie.
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Figura comparativa entre mitosis y meiosis, partiendo de una célula con 2n= 6.
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Bibliografía
BENITO, C.; ESPINO, F.J. Genética. Conceptos Esenciales Ed.
Panamericana. 2012.
KLUG, W. S.; CUMMINGS, M. R.; SPENCER, C. A. 2006.
CONCEPTOS DE GENÉTICA. 8va. Ed. Pearson. Prentice Hal.
 PIERCE, B. A. Genética Un enfoque conceptual. 2da. Edición. Ed.
Panamericana. 2005.
SRB, A. M.; R. Q. OWEN Y R. S. EDGAR. Genética General.
Omega. 1968.
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