La mitosis
La mitosis es el proceso a través del cual se produce la división del núcleo de la célula.
Significado biológico de la mitosis
En los organismos pluricelulares, la mitosis tiene como función permitir el crecimiento del individuo mediante divisiones sucesivas y la renovación de las células deterioradas. En los organismos unicelulares, la mitosis es un mecanismo de reproducción asexual que permite aumentar el número de organismos de una especie.
La citocinesis
La citocinesis es el proceso por el que la célula divide su citoplasma y sus orgánulos entre las dos células hija.
La citocinesis varía de un tipo celular a otro debido a la diferente estructura de sus envolturas externas. Las células eucariotas de tipo animal solo están envueltas por la membrana plasmática, por lo que pueden deformarse fácilmente. Por el contrario, en las células eucariotas de tipo vegetal, la membrana está rodeada de una gruesa y rígida pared celular que impide su deformación.
La mitosis y la citocinesis
Profase
Cada par de centriolos migra a un polo de la célula y entre ellos se forma el huso acromático, un haz de fibras del citoesqueleto que se dirige hacia el otro extremo de la célula.
La envoltura nuclear se desintegra.
El ADN se condensa en forma de cromosomas, formados por dos cromátidas hermanas.
Metafase
Los centriolos se mantienen en los polos opuestos de la célula.
Los componentes de la envoltura nuclear están dispersos por el citoplasma.
Los cromosomas se sitúan en el ecuador de la célula y se unen a las fibras del huso acromático.
Anafase
Los centriolos comienzan a acortar las fibras del huso acromático, tirando de los cromosomas en direcciones opuestas.
Los componentes de la membrana nuclear continúan dispersos por el citoplasma.
Se separan las dos cromátidas hermanas de cada cromosoma, migrando hacia los polos de la célula.
Telofase
Los centriolos acortan las fibras del huso acromático hasta que este se desintegra.
Se forma una nueva envoltura nuclear alrededor de cada conjunto de cromosomas.
El ADN de las cromátidas comienza a descondensarse hasta volver a encontrarse en forma de cromatina.
Citocinesis
Citocinesis de una célula animal
Anillo:
- El citoplasma se divide por estrangulamiento de la membrana.
- Se forma un anillo en el ecuador de la célula que se va estrechando.
- Finalmente, la membrana se separa, dividiendo la célula en dos células hija.
Citocinesis de una célula vegetal
Fragmoplasto:
- La pared celular impide el estrangulamiento.
- La división del citoplasma se realiza mediante la formación de un tabique en el ecuador de la célula denominado fragmoplasto.
- El tabique progresa desde el centro de la célula hacia el exterior, formándose una pared celular entre las células hija.
La reproducción sexual
En la reproducción sexual se requieren dos progenitores para formar un nuevo individuo, y el descendiente es una combinación de las características de sus progenitores.
Los organismos con reproducción sexual tienen dos tipos de células:
- Las que forman parte del cuerpo: las denominadas células somáticas, que son células diploides (2n).
- Las células especializadas en la reproducción: las denominadas células germinales, que son diploides (2n) pero que, a través de una división especial llamada meiosis, dan lugar a las células sexuales o gametos, que son haploides (n).
De esta manera, cuando sucede la fecundación, el gameto masculino (n) se une al gameto femenino (n) para dar lugar al cigoto o célula huevo (2n); es decir, se forma una célula con el mismo número de cromosomas que sus progenitores.
La meiosis
La meiosis es el proceso especial de división a través del cual se forman células haploides. Mediante este proceso se forman los gametos.
Significado biológico de la meiosis
La meiosis es un proceso indispensable para reducir a la mitad el número de cromosomas durante la formación de las células sexuales. Así, a partir de células diploides (2n), con dos juegos completos de cromosomas, se obtienen células haploides (n), con un único juego de cromosomas.
Durante la meiosis se produce el denominado sobrecruzamiento, o intercambio de fragmentos de cromátidas hermanas entre cromosomas homólogos. Este intercambio de información hace que se obtengan células genéticamente distintas a la célula madre, lo que genera la denominada variabilidad genética; es decir, modificaciones en la información genética que producen la diversidad genética en los organismos.
El proceso de la meiosis
La meiosis consta de dos divisiones consecutivas; entre ambas no hay duplicación del ADN, ya que este solo se duplica en la interfase:
- La primera división meiótica separa las parejas de cromosomas homólogos. Consta de profase I, metafase I, anafase I y telofase I.
- La segunda división meiótica separa las dos cromátidas hermanas de cada cromosoma. Consta de profase II, metafase II, anafase II y telofase II, tras la cual se produce la citocinesis.
Primera división meiótica, paso a paso
Profase I
Es la etapa más larga de la meiosis. En ella, las fibras de cromatina que se duplicaron en la interfase se condensan y se forman los cromosomas.
Metafase I
Cada cromosoma reconoce a su homólogo y se empareja con él, cerrándose como una cremallera en un fenómeno llamado sinapsis.
Anafase I
Las fibras del huso se acortan y separan a los cromosomas de cada pareja de homólogos, que se dirigen a los polos opuestos. Al separarse, los brazos entrecruzados se llevan los fragmentos de las cromátidas no hermanas, como consecuencia de la recombinación genética producida en la primera etapa meiótica.
Telofase I y citocinesis
Las fibras del huso desaparecen y los cromosomas se descondensan. Se forma de nuevo la membrana nuclear. Finalmente, el citoplasma se divide y se forman dos células hija (n) cuyo número de cromosomas se ha reducido a la mitad.
Profase II
A continuación, se produce un intercambio de fragmentos entre las cromátidas no hermanas. Este fenómeno se llama sobrecruzamiento y supone un intercambio de información hereditaria o recombinación genética entre los cromosomas.
Metafase II
Las parejas de cromosomas homólogos se mantienen unidos por los puntos de sobrecruzamiento y se sitúan en el ecuador de la célula, sujetos a los filamentos del huso.
Anafase II
Esta división se produce de forma simultánea en las dos células resultantes de la primera división. Sin pasar por una interfase, desaparece la membrana del núcleo y se vuelven a visualizar los cromosomas.
Telofase II y citocinesis
Los cromosomas se sitúan en el ecuador de la célula y forman la placa ecuatorial.
Las dos cromátidas de cada cromosoma se separan y migran, cada una de ellas, a un polo celular.
Los cromosomas se descondensan y se forma la cromatina. Se constituye la membrana nuclear. Tras la telofase tiene lugar la división del citoplasma y el reparto de orgánulos entre las células hija. El resultado final es que se forman cuatro células hija (n), es decir, con la mitad de cromosomas que la célula madre.