Meiosis

Te explicamos qué es la meiosis y en qué consiste cada una de sus fases. Además, qué es la mitosis y sus diferencias con la meiosis.

¿Qué es la meiosis?

Se denomina meiosis a una de las formas en que se dividen las células, que se caracteriza por dar lugar a células hijas genéticamente diferentes a la célula que las originó. Este tipo de división celular es clave para la reproducción sexual, ya que a través de la meiosis los organismos producen sus gametos o células sexuales. El nuevo individuo resultante de la unión de dos gametos (uno masculino y uno femenino) tendrá un material genético distinto al de los parentales, que surge de la combinación de estos.

La meiosis (del griego meioum, disminuir) consiste en la división de una célula diploide (2n), es decir, provista de dos juegos de cromosomas para dar lugar a cuatro células haploides (n), provistas de un único juego de cromosomas, es decir, la mitad de la carga genética de la célula inicial.

En los animales (incluyendo al ser humano) la mayor parte de las células del cuerpo son diploides y se las llama células somáticas. Únicamente en el tejido germinal se encuentran células especiales que dan lugar, a través de la meiosis, a células haploides. Estas células haploides son los gametos o células reproductivas que intervienen en la reproducción sexual, es decir, son los espermatozoides (gametos masculinos) y los óvulos (gametos femeninos).

Cuando un espermatozoide y un óvulo se fusionan entre sí durante la fecundación, cada uno de ellos aporta la mitad de la carga genética del nuevo individuo que se forma como resultado de esta unión. Así, ambos juegos haploides de cada gameto se combinan para formar un conjunto diploide completo, que es el genoma del nuevo individuo recientemente formado.

La meiosis es un proceso imprescindible previo a la reproducción sexual, dado que durante este proceso se forman los gametos. Sin embargo, la meiosis también forma parte de ciclos de vida complejos en algas, hongos y otros eucariontes sencillos, para lograr cierta alternancia generacional, reproduciendo sus células de modo sexual y asexual en distintas etapas.

La meiosis fue descubierta en el siglo XIX por el biólogo alemán Oscar Hertwig (1849-1922), a partir de sus estudios con huevos de erizo de mar. Desde entonces, sucesivas investigaciones han contribuido para entender este proceso con mayor profundidad y para comprender su vital importancia en la evolución de las formas superiores de vida.

Ver además: Célula eucariota

Fases de la meiosis

La meiosis es un proceso complejo que involucra dos fases diferenciadas: meiosis I y meiosis II. Cada una de ellas está compuesta por diversas etapas: profase, metafase, anafase y telofase. Ello amerita un estudio más detallado:

• Meiosis I. Se da la primera división celular de la diploide (2n), conocida como reductiva, pues resulta en células con la mitad de la carga genética (n). La meiosis I se distingue de la meiosis II (y de la mitosis) porque su profase es muy larga y en su transcurso los cromosomas homólogos (idénticos porque provienen uno de cada progenitor) se aparean y recombinan para intercambiar material genético.
• Profase I. Se divide en varios pasos. En el primer paso el ADN se prepara condensándose en cromosomas y tornándose visible. Luego, los cromosomas homólogos se juntan de a pares formando un complejo en el que intercambian material genético. Este proceso es conocido como recombinación génica. Por último, los cromosomas se separan, aunque en algunos puntos permanecen unidos: son los puntos donde ha tenido lugar la recombinación génica. Además, se rompe la envoltura del núcleo y surge en la célula una suerte de línea divisoria.
• Metafase I. Los cromosomas bivalentes (compuestos por dos cromátidas cada uno, por lo que también se le llama tétrada) se disponen en el plano ecuatorial de la célula y se unen a una estructura formada por microtúbulos llamada huso acromático.
• Anafase I. Los cromosomas homólogos de cada bivalente (cada uno formado por dos cromátidas hermanas) se separan entre sí, tienden a un polo de la célula y forman dos polos haploides (n). La repartición genética al azar ya se ha llevado a cabo.
• Telofase I. Los grupos cromosómicos haploides llegan a los polos de la célula. Se forma nuevamente la envoltura nuclear. La membrana plasmática se separa y da origen a dos células hijas haploides.

• Meiosis II. Conocida como fase duplicativa, se asemeja a la mitosis: se forman dos individuos enteros duplicando el ADN.
• Profase II. Las células haploides creadas en la meiosis I condensan sus cromosomas y rompen la envoltura nuclear. Aparece nuevamente el huso acromático.
• Metafase II. Al igual que antes, los cromosomas tienden hacia el plano ecuatorial de la célula, preparándose para una nueva división.
• Anafase II. Las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan y son traccionadas hacia polos opuestos de la célula.
• Telofase II. Cada uno de los polos de la célula recibe un juego haploide de cromátidas que pasan a llamarse cromosomas. Se forma nuevamente la envoltura nuclear, seguida de la partición del citoplasma y la formación de las membranas celulares que dan como resultado cuatro células haploides (n), cada una con una distribución distinta del código genético completo del individuo.

Meiosis y mitosis

Las diferencias entre mitosis y meiosis son varias:

• La mitosis está asociada a la reproducción asexual. La mitosis consiste en la división de una célula original para formar dos células hijas genéticamente idénticas. La mitosis es utilizada como mecanismo en los distintos tipos de reproducción asexual, en los cuales un organismo produce “clones” celulares, sin añadir variedad al pozo genético. La meiosis, en cambio, es un proceso requerido en la preparación para la reproducción sexual, y a diferencia de la mitosis, permite una alta recombinación genética.
• La mitosis está asociada a procesos de desarrollo y crecimiento. Los organismos pluricelulares utilizan el mecanismo de la mitosis para mantener y renovar sus estructuras Este tipo de división celular permite agregar células nuevas durante el desarrollo y crecimiento del individuo y sustituir las células viejas y gastadas a lo largo de la vida del organismo.
• La mitosis crea dos células hijas. Ambas diploides e idénticas. La meiosis, en cambio, produce cuatro células descendientes, pero todas haploides y distintas entre sí y a la célula que la originó.
• La mitosis preserva el ADN. La mitosis es un mecanismo de preservación del material genético intacto (aunque pueden ocurrir mutaciones al azar durante el proceso), mientras que la meiosis lo somete a un proceso de recombinación en el cual pueden ocurrir errores, pero que también enriquece el genoma y permite la creación de cadenas particularmente exitosas. La meiosis es en algún punto la gran responsable de la variación genética entre individuos.

Más en: Mitosis

Referencias

• Biología Celular y Molecular. De Robertis Edward, Hib José. (2012) 16° ed. Editorial Promed.
• Molecular Biology of the Cell. Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, David Morgan, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter. (2015). Sixth edition. Published by Garland Science