Meiosis

La meiosis es un proceso de división reduccional, donde a partir de 1 célula diploide (2n) se obtienen 4 células haploides (n). Está precedida por una fase de duplicación cromosómica (S) incluida dentro de la Interfase. Posee dos divisiones: Meiosis I y Meiosis II

La formación de los gametos se hace posible gracias a la meiosis, tanto en los animales en los gametocitos I y II como en la formación de las esporas en las plantas en las células madres de las esporas de la generación esporofítica , ya que un organismo con sus dos copias de cada cromosoma debe formar células hijas que tengan solamente una copia de cada uno, en otras palabras el material genético se reduce a la mitad de manera que cuando los gametos se combinan para formar el cigoto se restablece el número original de cromosomas, en lugar de duplicarse.

Meiosis I:  Es una división reduccional porque separa cromosomas homólogos ( maternos, paternos ).
Comienza con una Profase I la cual es particularmente compleja y se ha dividido en 5 fases: Leptoteno, Cigoteno, Paquiteno, Diploteno y Diacinesis. 

LEPTOTENO: Existe una condensación inicial de los cromosomas cada uno constituido por 2 cromátidas. En general se comporta de manera similar a la profase de la mitosis, en el sentido de la duplicación del centrómero, formación del huso, disgregación de la envoltura nuclear y nucleolo. 

CIGOTENO: A medida que los cromosomas se condensan se acortan y se van apareando los homólogos punto por punto en toda su longitud, este proceso se denomina sinapsis. La sinapsis está mediada de una manera desconocida por un complejo proteináceo que aparece entre los cromosomas homólogos denominado complejo sinaptonémico. Estos 2 cromosomas homólogos en sinápsis se denominan bivalentes. 

  

PAQUITENO: Se realiza el intercambio de segmentos entre los cromosomas homólogos, llamado entrecruzamiento. Cuando dos cromátidas se encuentran una cerca de la otra, algunas enzimas pueden romper las hebras de ambas cromátidas y volverlas a unir de manera distinta. Así pues aunque los genes tengan una posición fija en un cromosoma, los alelos que inicialmente estaban asociados al cromosoma paterno pueden terminar asociados al cromosoma materno. El entrecruzamiento incrementa en gran manera la variabilidad genética de los gametos al asociar alelos que no estaban previamente juntos. A medida que los pares de cromosomas homólogos continúan acortándose y engrosándose, estas formaciones cromosómicas se denominan tétradas, porque están constituidas por 4 cromátidas. 

DIPLOTENO: El complejo sinaptonémico se desintegra y mientras los cromosomas se siguen acortando y engrosando, parecen ahora repelerse uno a otro a lo largo de su longitud. En este momento se observan configuraciones en forma de X a lo largo de las tétradas, llamadas quiasmas y tienen enorme importancia porque indican donde hubo el entrecruzamiento. El número de quiasmas es variable, aunque son típicos 2 ó 3 por bivalente. 

DIACINESIS: Ocurre la terminalización de los quiasmas que se deslizan a lo largo del cromosoma hasta alcanzar los extremos, liberando a los cromosomas uno del otro a excepción de sus extremos. Tiene lugar la unión de los cromosomas a las fibras del huso. 

METAFASE I: Los cromosomas homólogos, formando las tétradas cada una orientada por las fibras del huso a través de su centrómero se disponen en el ecuador de la célula, formando la placa metafásica. Aún los homólogos apareados se colocan en lados opuestos.

ANAFASE I:    Las tétradas constituidas por 2 cromosomas homólogos, cada uno con sus dos cromátidas unidas, se separan a un polo distinto dirigidos por las fibras del huso que están unidas al centrómero por el cinetocoro. A diferencia de la mitosis los centrómeros no se dividen. Ahora el cromosoma constituido por 2 cromátidas se denomina díada . El objetivo inicial de la meiosis, que es la separación de los homólogos en células distintas, se ha logrado. Sin embargo, como cada díada está formada por 2 cromátidas hermanas es necesaria otra división para reducir cada cromosoma a una sola cromátida.

TELOFASE I:  La duración de la telofase II puede o no estar reducida en el tiempo, según los organismos. Los cromosomas se ubican en cada polo de la célula. Vuelven los cromosomas a descondensarse, se forma la envoltura nuclear, el nucleolo. Se disgrega el huso . Ocurre la citocinesis. En ocasiones puede no ocurrir generando células con doble carga cromosómica, ( 2 núcleos). Ahora comenzará una fase conocida como intercinesis donde no hay duplicación del material cromosómico ( replicación del ADN ) y las células pueden comenzar la Meiosis II. 

MEIOSIS II :  Es básicamente una división mitótica en la que las cromátidas hermanas de cada cromosoma son arrastradas a polos opuestos de la célula. Por cada célula original que entra en la meiosis I se producen 4 células en la Telofase II. La meiosis II se dice que es una división ecuacional, porque aunque reduce la cantidad de material genético por célula a la mitad, no reduce en cambio el número de cromosomas por célula, porque separa cromátidas hermanas.

PROFASE II : Se condensan los cromosomas formados por 2 cromátidas hermanas, se disgrega la envoltura nuclear, el nucleolo. Los centríolos se duplican, migran a los polos opuestos y se forma el huso mitótico.

METAFASE II : Los cromosomas son dirigidos por el huso hasta el ecuador de la célula formando la placa metafásica. Ocurre ahora división del centrómero.

ANAFASE II : Los cromosomas ahora constituidos por una cromátida migran a polos opuestos. Aquí ocurre separación de cromátidas hermanas.

TELOFASE II : En los polos los cromosomas se descondensan, aparece la envoltura nuclear rodeando el material cromosómico, se forma el nucleolo, el huso se disgrega. Ahora comienza la citocinesis y cada célula posee un número haploide, la mitad de la carga de la célula original.
  

Importancia de la Meiosis:
- Reduce el número diploide de cromosomas, de tal manera que cada una de las células hijas recibe 1 juego cromosómico haploide completo.
- Debido al entrecruzamiento existe la posibilidad de aumentar las combinaciones alélicas de los gametos. En cada generación no se transmiten los alelos maternos y paternos todos juntos, sino que existe la posibilidad de que se trasmitan nuevas combinaciones, como resultado del proceso de entrecruzamiento. También existe la posibilidad, por el que los cromosomas maternos y paternos se combinan al azar en cada uno de los gametos por el proceso de segregación independiente de los cromosomas homólogos. El proceso por el que se generan nuevas combinaciones de alelos ya sea por entrecruzamiento o segregación independiente se denomina recombinación.