Meiosis (del griegu μείωσις meíōsis 'amenorgamientu') ye una de les formes de la reproducción celular, esti procesu realizar nes gónaes pa la producción de gametos. La meiosis ye un procesu de división celular nel cual una célula diploide (2n) esperimenta dos divisiones socesives, cola capacidá de xenerar cuatro célules haploides (n). Nos organismos con reproducción sexual tien importancia yá que ye'l mecanismu pol que se producen los ovocitos y espermatozoides (gametos).
Esti procesu llevar a cabu en dos divisiones nucleares y citoplasmátiques, llamaes primer y segunda división meiótica o a cencielles meiosis I y meiosis II. Dambes entienden profase, metafase, anafase y telofase.
thumb|300px|Left|Visión xeneral de la meiosis. Na interfase dóblase'l material xenético. En meiosis I los cromosomes homólogos partir en dos célules fíes, produzse'l fenómenu de entrecruzamiento. En meiosis II, al igual que nuna mitosis, cada cromátida migra escontra un polu. La resultancia son cuatro célules fíes haploides (n).
Mientres la meiosis I miembros de cada par homólogu de cromosomes empareyar mientres la profase, formando bivalentes. Mientres esta fase forma una estructura proteica denominada complexu sinaptonémico, dexando que se produza la recombinación ente dambos cromosomes homólogos. Darréu, produzse una gran condensación cromosómica y los bivalentes asitiar na placa ecuatorial mientres la primera metafase, dando llugar a la migración de n cromosomes a cada unu de los polos mientres la primera anafase. Esta división reduccional ye la responsable del caltenimientu del númberu cromosómico carauterísticu de cada especie.
Na meiosis II, les cromátidas hermanes que formen cada cromosoma dixébrense y distribúyense ente los nucleos de les célules fíes. Ente estos dos etapes socesives nun esiste la etapa S (replicación del ADN). La maduración de les célules fíes va dar llugar a los gametos.
Historia de la meiosis
La meiosis foi afayada y descrita per primer vegada en 1876 pol conocíu biólogu alemán Oscar Hertwig (1849-1922), estudiando los güevos del oriciu.
Foi descrita otra vegada en 1883, nel nivel de cromosomes, pol zoólogu belga Edouard Van Beneden (1846-1910) nos güevos de los viérbenes parásitos Ascaris. En 1887 reparó que na primer división celular que llevaba a la formación d'un güevu, los cromosomes nun s'estremaben en dos llonxitudinalmente como na división celular asexual, sinón que cada par de cromosomes dixebrar pa formar dos célules, caúna de les cuales presentaba tan solo la metá del númberu avezáu de cromosomes. Darréu, dambes célules estremar de nuevu según el procesu asexual ordinariu. Van Beneden denominó a esti procesu “meiosis”.
El significáu de la meiosis pa la reproducción y l'heriedu, sicasí, nun se describió hasta 1890, cuando'l biólogu alemán August Weismann (1834-1914) reparó que yeren necesaries dos divisiones celulares pa tresformar una célula diploide en cuatro célules haploides si tenía de caltenese'l númberu de cromosomes. En 1911 el xenetista d'Estaos Xuníos Thomas Hunt Morgan (1866-1945) reparó'l sobrecruzamiento na meiosis de la mosca de la fruta, apurriendo asina la primer interpretación segura y verdadera sobre la meiosis.
Meiosis y ciclu vital La reproducción sexual carauterizar pola fusión de dos célules sexuales haploides pa formar un cigotu diploide, Invitación a la bioloxía. Escritu por Barnes, J. R., Helena Curtis, Curtis, Rebecca. Páxina 102. ( books.google.es ). polo que se deduz que, nun ciclu vital sexual, tien d'asoceder la meiosis primero que s'anicien los gametos.
Nos animales y n'otros pocos organismos, la meiosis preciede de manera inmediata a la formación de gametos. Les célules somátiques d'un organismu individual multiplicar por mitosis y son diploides; les úniques célules haploides son los gametos. Estos fórmense cuando delles célules de la llinia xerminal esperimenten la meiosis. La formación de gametos recibe'l nome de gametogénesis. La gametogénesis masculina, denominada espermatogénesis, conduz a la formación de cuatro espermatozoides haploides per cada célula qu'entra na meiosis.
En contraste, la gametogénesis femenina, llamada ovogénesis, xenera un solu óvulu per cada célula qu'entra na meiosis, por aciu un procesu qu'asigna virtualmente tou la citoplasma a unu solu de los dos nucleos en cada división meiótica. A la fin de la primer división meiótica retiense un nucleu; l'otru, llamáu primer cuerpu polar, escluyir de la célula y d'últimes dexenera. De manera similar, a la fin de la segunda división un nucleu convertir nel segundu cuerpu polar y l'otru nucleu sobrevive. D'esta forma, un nucleu haploide pasa a ser el receptor de la mayor parte de la citoplasma y los nutrimentos acumulaos de la célula meiótica orixinal.
Sicasí, anque la meiosis realizar en dalgún puntu de los ciclos vitales sexuales, non siempres preciede direutamente a la formación de gametos. Munchos eucariontes senciellos (inclusive dalgunos fungos y algues) permanecen haploides (les sos célules estremar por mitosis) la mayor parte de la so vida, y los individuos pueden ser unicelulares o pluricelulares. Nellos, dos gametos haploides (producíos por mitosis) fundir pa formar un cigotu diploide, qu'esperimenta la meiosis pa volver al estáu haploide.
Los ciclos vitales más complexos atopar en vexetales y en delles algues. Estos ciclos vitales, que se caractericen por alternanza de xeneraciones, consisten nuna etapa diploide multicelular, denominada xeneración esporofita, y una etapa haloideo multicelular, a la que se llama xeneración gametófita. Les célules esporofitas diploides esperimenten la meiosis pa formar espores haploides, caúna de les cuales estrémase en forma mitótica pa producir un gametofito haploide multicelular. Los gametofitos producen gametos por mitosis. Los gametos femenín y masculín (óvulos y espermatozoides) fúndense entós pa formar un cigotu diploide, que estrémase de manera mitótica pa producir un esporofito diploide multicelular.
Procesu celular Los pasos preparatorios que conducen a la meiosis son idénticos en patrón y nome a la interfase del ciclu mitótico de la célula. La interfase estremar en tres fases: Genetica/ Genetics: Un Enfoque Conceptual/ a Conceptual Approach. Escritu por PIERCE BENJAMIN,Pierce. Páxina 22. ( books.google.es ).
Fase G1: carauterizada pol aumentu de tamañu de la célula por cuenta de la fabricación acelerada d'orgánulos, proteínes y otres materies celulares. Fase S: retrúcase'l material xenético, esto ye, el ADN retrúcase dando orixe a dos cadenes nueves, xuníes pol centrómero. Los cromosomes, qu'hasta'l momentu teníen una sola cromátida, agora tienen dos. Retrúcase'l 98 % del ADN, el 2 % restante queda ensin retrucar. Fase G2: la célula sigue aumentando la so biomasa.
Meiosis I left|thumb|700px|Meiosis. Estremar en dos etapes. Meiosis I o fase reductiva: el so principal carauterística ye que'l material xenético de les célules fíes ye la metá (n) del de les célules proxenitores (2n). Meiosis II o fase duplicativa: les célules resultantes d'esta etapa tienen distintu conteníu xenético que les sos célules proxenitores (n).En meiosis 1, los cromosomes nuna célula diploide estrémense nuevamente. Este ye'l pasu de la meiosis que xenera diversidá xenética.
Profase I La Profase I de la primer división meiótica ye la etapa más complexa del procesu y de la mesma estrémase en 5 subetapas, que son:
Leptoteno La primer etapa de Profase I ye la etapa del leptoteno, mientres la cual los cromosomes individuales empiecen a entestar en filamentos llargos dientro del nucleu. Cada cromosoma tien un elementu axial, un armazón proteicu que lu percuerre a lo llargo, y pol cual fóndiase a la envuelta nuclear. A lo llargo de los cromosomes van apaeciendo unos pequeños engrosamientos denominaos cromómeros. La masa cromático ye 4c y ye diploide 2n.
Zigoteno o cigonema Los cromosomes homólogos empiecen a averase hasta quedar recombinados en toa'l so llargor. Esto conozse como sinapsis (unión) y el complexu resultante conozse como bivalente o tétrada (nome que prefieren los citoxenetistes), onde los cromosomes homólogos (paternu y maternu) apáriense, acomuñar asina cromátidas homólogues. Productu de la sinapsis, fórmase'l complexu sinaptonémico (estructura observable solo col microscopiu electrónicu).
La disposición de los cromómeros a lo llargo del cromosoma paez tar determináu xenéticamente. Tal ye asina qu'inclusive s'utiliza la disposición d'estos cromómeros pa poder estremar cada cromosoma mientres la profase I meiótica.
Amás la exa proteica central pasa a formar los elementos llaterales del complexu sinaptonémico, una estructura proteica con forma d'escalera formada por dos elementos llaterales y unu central que se van cerrando a manera de cremallera y que garantiza'l perfectu apareyamientu ente homólogos. Nel apareyamientu ente homólogos tamién ta implicada la secuencia de xenes de cada cromosoma, lo cual evita'l apareyamientu ente cromosomes non homólogos.
Mientres el zigoteno conclúi la replicación del ADN (2 % restante) que recibe'l nome de zig-ADN.
Paquiteno Una vegada que los cromosomes homólogos tán perfectamente apariaos formando estructures que se denominen bivalentes produzse'l fenómenu d'entrecruzamiento cromosómico (crossing-over) nel cual les cromátidas homólogues non hermanes intercambien material xenético. La recombinación xenética resultante fai aumentar en gran midida la variación xenética ente la descendencia de proxenitores que se reproducen per vía sexual.
La recombinación xenética ta mediada pola apaición ente los dos homólogos d'una estructura proteica de 90 nm de diámetru llamada nódulu de recombinación. Nél atopen les enzimes que midíen nel procesu de recombinación.
Mientres esta fase produz una pequeña síntesis d'ADN, que probablemente ta rellacionada con fenómenos d'arreglu d'ADN amestaos al procesu de recombinación.
Diploteno Los cromosomes siguen entestándose hasta que pueden empezase a reparar los dos cromátidas de cada cromosoma. Amás nesti momentu pueden reparase los llugares del cromosoma onde se produció la recombinación. Estes estructures en forma de X reciben el nome quiasmes. Cada quiasma aniciar nun sitiu de entrecruzamiento, llugar nel qu'enantes se rompieron dos cromátidas homólogues qu'intercambiaron material xenético y axuntáronse.
Nesti puntu la meiosis puede sufrir una posa, como asocede nel casu de la formación de los óvulos humanos. Asina, la llinia xerminal de los óvulos humanos sufre esta posa escontra'l séptimu mes del desenvolvimientu embrionariu y el so procesu de meiosis nun va siguir hasta algamar el maduror sexual. A esti estáu de llatencia denominar dictioteno.
Diacinesis Esta etapa apenes s'estrema del diplonema. Podemos reparar los cromosomes daqué más entestaos y los quiasmas. El final de la diacinesis y por tanto de la profase I meiótica vien marcáu pol frayatu de la envoltura nuclear. Mientres tola profase I siguió la síntesis de ARN nel nucleu. A la fin de la diacinesis cesa la síntesis de ARN y sume el nucléolo.
Anotaciones de la Profase I
La envoltura nuclear sume. Un cinetocoro formar por cada cromosoma, non unu por cada cromátida, y los cromosomes adosaos a les fibres del fusu empiecen a movese. Delles vegaes les tétradas son visibles al microscopiu. Les cromátidas hermanes siguen estrechamente alliniaes en toa'l so llargor, pero los cromosomes homólogos yá nun lo tán y los sos centrómeros y cinetocoros atópense separaos.
Metafase I El fusu acromáticu apaez totalmente desenvueltu, los cromosomes asitiar nel planu ecuatorial y xunen los sos centrómeros a los filamentos del fusu. Nesta etapa les fibres del fusu yá tán formaes y los cromosomes disponer na zona central de la célula, o placa ecuatorial.
Anafase I