meiosis bachillerato madrid, 2012 Ángel antonio hernández gonzález
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MEIOSISBACHILLERATO
Madrid, 2012Ángel Antonio Hernández González
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GENERALIDADES• Descubierta a finales del siglo XIX, a partir
de estudios con una lombriz (parásito intestinal del caballo).
• El término meiosis proviene del griego “hilo, disminución” acuñado en 1905.
• Tipo de división celular exclusivo de células eucariotas, en el que partiendo de células diploides se reduce el número de cromosomas a la mitad, lo que origina células hijas haploides.
• MEIOSIS =MEIOSIS I + MEIOSIS II
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MEIOSIS I
• DIVISIÓN REDUCCIONAL, reduce a la mitad el nº de cromosomas.
• Partimos de una célula diploide y al final de la meiosis I obtenemos 2 células haploides.
• Se divide en 4 fases: Profase I, metafase I, anafase I y telofase I.
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PROFASE I
• Es la etapa más larga. Puede durar meses e incluso años.
• Los acontecimientos más importantes ocurren dentro del núcleo: sobrecruzamiento y recombinación genética.
• Al final de esta profase la envoltura nuclear se desintegra junto con el nucléolo y se estructura el huso mitótico.
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PROFASE I – Leptoteno (hilos delgados)
• Los cromosomas comienzan a condensarse.
• Las parejas de cromosomas homólogos se unen entre sí y se enganchan por sus extremos a la lámina nuclear mediante la denominada placa de unión.
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PROFASE I – Cigoteno (unión de hilos)
• Los cromosomas homólogos comienzan a asociarse de forma muy íntima y estrecha, gen a gen en toda su longitud, lo que se conoce como sinapsis.
• Los homólogos apareados durante esta etapa se denominan bivalentes.
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PROFASE I – Paquiteno (hilos gruesos)
• Las cromátidas homólogas se entrecruzan en uno o más puntos e intercambian segmentos de ADN. Este proceso de cabalgamiento de una cromátida sobre otra se llama sobrecruzamiento o crossing-over. El sobrecruzamiento supone la recombinación genética o intercambio de genes entre las cromátidas no hermanas (homólogas) de las parejas de cromosomas homólogos, lo cual es una fuente de variabilidad genética a la hora de formar gametos.
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PROFASE I – Paquiteno (hilos gruesos)• Los cromosomas están tan juntos que no se
observan los entrecruzamientos, pero sí se aprecian unas estructuras proteicas, los nódulos de recombinación, posiblemente responsables de los entrecruzamientos.
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PROFASE I – Paquiteno (hilos gruesos)
• Quiasma es el punto (lugar físico) donde ocurre intercambio de material genético o “crossing over”.
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PROFASE I –Diploteno (hilos dobles)
• Los complejos sinaptonémicos se desensamblan, con lo que los cromosomas homólogos se separan.
• Pero se mantienen unidos por los quiasmas.
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PROFASE I –Diacinesis (movimiento de separación)
• Los cromosomas alcanzan su máximo grado de condensación.
• En cada bivalente se observan las 4 cromátidas (tétradas), con cada par de cromátidas hermanas unidas por sus centrómeros, mientras que las cromátidas no hermanas (homólogas) permanecen unidas a nivel de los quiasmas.
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PROFASE I –Diacinesis (movimiento de separación)
• Los centrómeros se unen a las fibras del huso mitótico.
• Los bivalentes comienzan a migrar hacia el ecuador debido a la acción de las fibras del huso mitótico.
• La membrana nuclear se rompe y el nucleolo desaparece.
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METAFASE I• Los pares de cromosomas homólogos (bivalentes)
se dirigen al plano ecuatorial del huso, donde se forma una placa metafásica integrada por todas las parejas de cromosomas homólogos.
• Los cinetocoros de la pareja de homólogos se orientan hacia los polos opuestos del huso y se unen a los microtúbulos cinetocóricos de sus respectivos polos.
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ANAFASE I• Los microtúbulos cinetocóricos se
acortan, se rompen los quiasmas y los cromosomas son arrastrados hacia polos opuestos.
• Los cromosomas homólogos mantienen unidas sus dos cromátidas hermanas por sus centrómeros.
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TELOFASE I
• Alrededor de cada juego haploide de cromosomas homólogos se desarrolla una envoltura nuclear transitoria, reaparece el nucléolo, las fibras del huso se despolimerizan y los cromosomas se descondensan ligeramente para volver a un estado interfásico muy breve, donde nunca hay duplicación de ADN.
• En la mayoría de las células se produce citocinesis, dándose 2 células hijas con la mitad de cromosomas (n) de la célula madre.
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TELOFASE I
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MEIOSIS II• La meiosis II comienza
inmediatamente después de la citocinesis.
• Además como los cromosomas tienen 2 cromátidas no se requiere una etapa de duplicación del ADN.
• Al final de la meiosis II se habrán repartido equitativamente las cromátidas hermanas y se forman células hijas haploides de cromosomas con una sola hebra.
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PROFASE II• Es muy breve.• Se desintegra la
envoltura nuclear y se forma un nuevo huso mitóticoen cada célula hija resultante de la meiosis I
• Los n cromosomas de cada célula hija se disponen con sus cromátidas divergentes en forma de aspa.
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PROFASE II
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METAFASE II• Los cromosomas se distribuyen en la
placa metafásica con sus cromátidas, también en aspa, orientados a polos opuestos del huso y unidos a sus respectivos microtúbulos cinetocóricos.
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METAFASE II
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ANAFASE II• El acortamiento de
los microtúbulos cinetocóricos escinde las cromátidas hermanas por sus centrómeros y las arrastra hacia polos opuestos. En cada polo se agrupará un juego haploide de cromosomas con una sola cromátida.
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ANAFASE II
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TELOFASE II• Se forman las envolturas
nucleares alrededor de cada juego haploide de cromosomas formados por una única cromátida. Se descondensan los cromosomas y reaparecen los nucléolos.
• Simultáneamente se produce la división citoplasmática, obteniéndose 4 células haploides (n).
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RESUMEN• La meiosis origina:• A) en la meiosis I, dos células haploides,
con cromosomas de dos cromátidas.• B) En la meiosis II cada una de las células
anteriores vuelve a dividirse, resultando un total de cuatro células haploides, con cromosomas de una sola cromatida.
• Además, gracias al sobrecruzamiento y recombinación genética ocurridos en la profase I, cada una de las células posee combinaciones genéticas nuevas, lo que supone una elevada fuente de variabilidad genética.