La división celular: meiosis

La reproducción de los organismos puede ser sexual o asexual. Para la reproducción asexual basta con sucesivas mitosis para formar descendientes genéticamente idénticos al progenitor.
Por el contrario, en la reproducción sexual se produce la fecundación, se fusionan dos células reproductoras o gametos y la suma de sus cromosomas. Para evitar que esta fusión suponga una duplicación tras otra del número de cromosomas es necesaria la meiosis: por la cual se reduce el número de cromosomas a la mitad.
La reproducción sexual presenta una ventaja evolutiva sobre la asexual, en la cual no hay variabilidad genética, excepto mutaciones. En cambio, en la sexual, los genes se mezclan en combinaciones infinitas. Esto permitirá la adaptación y evolución de los seres vivos.
A partir de una célula diploide, denominado meiocito: con dos cromosomas homólogos de cada tipo (2n), se formarán 4 células haploides, denominadas gonas, con un solo cromosoma de cada clase (n) En el ciclo animal las gonas se comportan como gametos, fusionándose para formar el cigoto.
Se produce a lo largo del ciclo biológico de cualquier especie, una alternancia de fases nucleares con distinta dotación cromosómica: fase haploide y fase diploide.
Se puede distinguir tres tipos de ciclo:
- CICLO HAPLONTE O HAPLOBIONTE:el cigoto diploide sufre la meiosos, de modo que solo habrá un organismo adulto y será haploide. Se da en algas y hongos.
- CICLO HAPLODIPOLONTE O DIPOLOHAPLONTE: la meiosis se retrasa y el cigoto se desarrolla formando un adulto diploide (aprófito), Después algunas de sus células sufren meiosis dando células haploides que por mitosis forman un adulto haploide (gametófito) común en hongos, algas y plantas
- CICLO DIPLONTE O DIPLOBIONTE: la meiosis se retrasa al máximo, justo antes de la fecundación las células de la meiosis se comportan como gametos, el único adulto es diploide. Típico en animales, también algunos hongos y algas.

INTERFASEPREMEIÓTICA
Es semejante a la mitótica diferenciandose solamente en el periodo S que dura el doble o el triple. Síntesis de ADN.

ETAPAS DE LA MEIOSIS
Consiste en dos divisiones nucleares sucesivas que se denominan meiosis I o primera división meiótica y meiosis II o segunda división meiótica. Cada una a su vez se dividie en: profase, metafase, anafase y telofase.

Primera división meiótica

Es el 90%. Los cromosomas homólogos se aparean, intercambian fragmentos de cromátidas no hermanas y luego se separan. Durante la interfase el ADN habrá replicado de modo que cada cromosoma estará formado por dos cromátidas hermanas genéticamente idénticas.

• PROFASE I esta fase es la más compleja. Se divide en 4 subfases: leptoteno, zigoteno, paquiteno, dipolento y diacinesis.

1. Leptoteno: los cromosomas se condensan. Cada uno formado por dos cromátidas que se comportan como una unidad.
2. Zigoteno: los cromosomas homólogos se reconocen y se aparean mediante sinápsis cromosómica formando finalmente un par cromosómico bivalente.
3. Paquiteno: cromosomas homólogos unidos y alineados por el complejo sináptico, está formado por largo núcleo proteico disponiéndose a los lados del ADN. Aquí se inicia: el entrecruzamiento cromosómico, supone la rotura al mismo nivel de ADN de dos cromátidas homólogas no hermanas, seguida del intercambio de fragmentos de cromátidas. Como consecuencia se produce la recombinación genética.
4. Dipolento: comienza la desinapsis, separación de cromosomas homólogos. Estos permanecen conectados por puntos llamados quiasmas, puntos en los que se ha producido el entrecruzamiento.
5. Diacinesis: estado de transición en el que se observa que cada bivalente está formado por cuatro cromátidas, tétrada. Las hermanas permanecen unidas por centómeros y las no por los quiasmas. La membrana nuclear se desintegra y los microtúbulos del huso se unen a los cinetocoros.

• METAFASE I los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial del huso formando la placa metafásica. Los microtúbulos solo se unen por un solo lado a los cinetocoros de las cromátidas hermanas.
• ANAFASE I  se produce la separación de los quiasmos y los cromosomas homólogos de cada tétrada se separan hacia un polo de la célula.
• TELOFASE I en algunos organismos se forma membrana nuclear alrededor de los dos núcleos hijos, y generalmente, los cromosomas se descondensan un poco.

En la mayoría de los casos tiene lugar la citocinesis, formando células hijas con número  n de cromosomas. Antes de la segunda división puede producirse una interfase pero sin replicación de ADN.

Segunda división meiótica

• PROFASE II los cromosomas se condensan , las membranas nucleares se rompen, se forman nuevos husos mitóticos.
• METAFASE II los cromosomas se alinean en las placas metafásicas de cada célula . Los microtúbulos cinetocóricos se orientan en direcciones opuestas a partir de cinetocoros de ambas células.
• ANAFASE II se separan las cromátidas hacia cada polo de la célula.
• TELOFASE II se forman nuevas envolturas nucleares.

Al final de la meiosis se formarán 4 células haploides (n), cada una solo con un juego de cromosomas formados por una sola cromátida.

CONCLUSIÓN

Función: reduce el número de cromosomas, permitiendo la reproducción sexual, e introduce variabilidad genética.

Células madre: solo ocurre en las células germinales de los organismos eucariotas, para formar gametos o meiosporas.

Metafase: en la metafase I los cromosomas homólogos se disponene en tétradas unidas por quiasmas. En la metafase II el número de cromosomas será n y pueden tener fragmentos paternos y maternos.

Anafase: en la anafase I no se separan cromátidas de cada cromosoma, sino que emigrana juntasa. En la II se separan las cromátidas.

Telofase: se forman cuatro células haploides.

Composición genética de las células hijas: las células hijas serán diferentes y con diversas combinaciones de genes de origen paterno y materno.