LA MITOSI I LA MEIOSILA MITOSI I LA MEIOSI

MITOSIMITOSI

La mitosi, o divisió cel·lular, és el procés pel cual, a partir d'una cèl·lula mare, s'originen dues cèl·lules filla amb el mateix nombre de cromosomes i amb idèntica informació genètica que la cèl·lula inicial.

D'una forma tradicional y basant-se en aspectes morfològics observats al microscopi òptic, la mitosis es divideix en 4 fases: Profase, metafase, anafase i telofase. Encara que aquesta diferenciació es correcta i es correspon amb etapes concretes de la cariocinesis (finalització de la mitosi quan cèl té dos nuclis), no hem de pensar que això ocorr en etapes diferenciades, sino més bé en un procés totalment continu, sense pausa en el temps, i que tot s'engloba en un cicle de cèl·lula.

FASESFASESAbans de començar la divisió cel·lular hi ha una interfase on es divideix l'ADN.

PROFASEA aquesta fase de la mitosis es reconeix l'aparició de cromosomes com a formes distingibles. Així com es van fent visibles els cromosomes, adopten una apariència de doble filament denominada cromàtides. Aquestes es mantenen juntes en una regió anomenada centròmer i es a aquest moment quan desapareixen els nuclèols. La membrana nuclear comença a fragmentarse i el nucleoplasma i el citoplasma es fan un tot sol. A aquesta fase pot aparéixer el fus cromàtic i prendre els cromosomes.

METAFASEA aquesta fase, els cromosomes es desplacen al pla equatorial de la cèl·lula, i cada un d'ells es fixa pel centròmetre a les fibres del fus nuclear. Desapareixen completament la membrana nuclear i es desenvolupa totalment el fus mitòtic, on es distingeixen tres tipus de microtúbuls: cinetocòrics (situen als cromosomes al pla equatorial), polars (s'allarguen en direcció als pols) i astrals (es troben als porus).

ANAFASEAquesta fase comença amb la separació de les dues cromàtides germanes moguent-se cada una a un pol de la cèl·lula a través de les fibres del fus. El procés de separació comença al centròmetre que pareix haver-se dividit igualment. Al final d'aquesta fase, es formen dos grups de cromosomes idèntics en les pols oposats de la cèl·lula.

TELOFASEAra al voltant dels cromosomes es comença a formar una làmina fibrosa i la doble membrana nuclear, aquests es desenrotllen i reapareixen els nuclèols. Per llavors, el fus s'ha dispersat, i una nova membrana ha dividit el citoplasma en dos (citosinesis), generant dues cèl·lules idèntiques. En algunes ocasions pot no produirse la citocinesis, originant-se cèl·lules polinucleades, com les cèl·lules del múscul esquelètic.

MEIOSIMEIOSI

La meiosi és un mecanisme de divisió cel·lular a partir del qual una cèl·lula amb un nombre diploide de cromosomes (2 n), es divideix en quatre cèl·lules filla haploides (n), cada una amb la meitat de cromosomes que la cèl·lula mare o inicial. Aquest tipus de divisió reduccional només es dóna a la reproducció sexul i es necessari per evitar que el nombre de cromosomes es vagi duplicant a cada generació.

El procés de gametogènesi o formació de gàmetes, es realitza mitjançant dos divisionis meiòtiques succesives:

1- Una cèl·lula inicial o germinal diploide (2 n) es divideix en dues cèl·lules filla haploides (n).2- Les dues cèl·lules haploides (n) procedents de la primera fase es divideixen originant cada una de elles dues cèl·lules filla haploides (n).

FASESFASESCom en la mitosi, abans de començar la divisió, té lloc la interfase on es divideix l'ADN del nucli.

MEIOSI IPROFASEPer la seva duració i complexitat aquesta fase es divideix en 5 etapes

Leptoteno: a aquesta fase, els cromosomes es fan visibles, com a fils llargs i fins. També es desenvolupen petites àrees de engrossament al llarg del cromosoma, anomenades cromòmers, que li donen la aparènça d'un collar de perles.

Cigoteno: és un període de aparellament actiu en el que es fa evident que la dotació cromosòmica del meiòcit correspon de fet a dos conjunts complets de cromosomes. Aixi, cada cromosoma te la seva parella, cada parella es denomina par homòleg i els dos membres de la mateixa s'anomenem cromosomes homòlegs.

Paquiteno: Els parells de cromosomes homòlegs apareixen íntimament units: bivalents. Es pot ya observar que cada cromosoma té les seves dues cromàtides. Mentre están estretament units tenen lloc trencaments entre cromàtides pròximes de cromosomes homòlegs que intercanvien material cromosòmic. Aquest intercanvi s'anomena entrecreuament o sobreencreuament i suposa una redistribució cromosòmica del material genètic. Encara que els sobreencreuaments es produeixen a aquesta fase encara no visibles i s'apreciarà més tard en forma de quiasmes.

Diploteno: Els bivalents començen la seva separació pero es manten units pels punts on va tenir lloc l'encreuament, aquestes unions reben el nom de quiasmes.

Diacinesis: Les cromàtides apareixen molt condensades preparant-se per la metafase.

Al final de la profase, l'embolcall nuclear ha desaperagut totalment y s'ha format el fus acromàtic.

METAFASEA aquesta fase, cada parella de cromosomes homòlegs ocupa un lloc al pla equatorial. Els dos centròmers d'una parella de cromosomes homòlegs s'uneixen a la fibra del fus de pols oposats.

ANAFASEAquesta comença amb els cromosomes moguent-se cap als pols. Cada membre de una parella homòloga es dirigeix a un pol oposat.

TELOFASEAquesta telofase i l'interfase que la segueix, la intercinesis, són aspectes variables de la meiosis I. En molt d'organismes, aquestes etapes ni tan sols es produeixen, no es forma de nou la membrana nuclear i les cèl·lules pasen directament a la meiosis II. En altres organismes, la telofase I i la intercinesis duren poc; els cromosomes s'allarguen i es fan difusos, i es forma una nova membrana nuclear. En tot cas, mai es produeix una nova síntesi d' ADN i no cambia l'estat genètic dels cromosomes.

MEIOSI IIPROFASEAquesta fase es caracteritza per la presencia de cromosomes compactes en nombre haploide (és a dir, que conté un sol joc de cromosomes). Els centriols es desplacen fins als pols oposats de les cèl·lules.

METAFASEA aquesta fase els cromosomes es disposen al pla equatorial. En aquest cas, les cromàtides apareixen, amb freqüència, parcialment separades una de l'altre en lloc de romandre perfectament adosades, com en la mitosi.

ANAFASEEls centròmers es separen i les cromàtides són arrossegades per les fibres del fus acromàtic fins als pols oposats.

TELOFASEEn els pòls, es formen de nou dos nuclèols al voltant dels cromosomes.

SIGNIFICAT BIOLÒGICSIGNIFICAT BIOLÒGIC- A nivell genètic:Mitosi: Asegura que cada una de les cèl·lules filla obtingudes, tenguin la mateixa informació genètica que la cèl·lula mare.

Meiosi: Els processos de recombinació i segregació, contribueixen a l'augment de la variabilitat genètica de la descendència en la reproducció sexual, el qual augmenta les posibilitats de supervivència de l'espècie.

- A nivell cel·lular:Mitosi: Origina noves cèl·lules amb idèntica dotació cromosòmica que les seves progenitores.

Meiosi: Les cèl·lules reproductores dels organismes que es reprodueixen sexualment reben la meitat del nombre de cromosomes que tenen les cèl·lules originals.

- A nivell orgànic:

Mitosi: En els organismes pluricel·lulars, permet el creixement, desenvolupament i regeneració d'òrgans i teixits. Els unicel·lulars, es reprodueixen asexualment quan les condicions ambientals són favorables.

Meiosi: Es imprescindible per què en la cèl·lula resultant de la fecundació (el cigot) es mantengui el nombre de cromosomes propi de cada espècie.

Zigot

Taula de comparació general de la mitosi i la meiosi.

MITOSI MEIOSI

A partir d'un nucli parental s'originen dos nuclis idèntics a aquest en dotació cromosòmica i informació genètica.

A partir d'un nucli parental diploide s'originen quatre nuclis haploides amb informació genètica diferent.

No se produeix sobreencreuament entre cromàtides d'origen matern i patern.

Es produeix sobreencreuament entre cromàtides d'origen matern i patern.

Una única divisió. Consta de dues divisions succesives.

Profase simple. Profase meiòtica I complexa, dividida en varies fases (leptoteno, zigoteno, paquiteno, diploteno i diacinesis).