MEIOSIS Y REPRODUCCIÓN SEXUAL

En la REPRODUCCIÓN SEXUAL, durante el proceso de fecundación, se produce la fusión de los núcleos de los gametos masculino y femenino, y se forma el núcleo del CIGOTO. El

cigoto tendrá el doble de cromosomas que los gametos.

Si los gametos se formaran por mitosis tendrían los mismos cromosomas que las demás células del organismo, y en cada generación se duplicaría el número de cromosomas de

la especie (cosa que no sucede).

Para evitarlo, los gametos se forman mediante un tipo

especial de división celular que permite reducir a la mitad el

número de cromosomas de la célula progenitora. Esta división celular se

llama MEIOSIS.

GBZA – 3º Biología – Profesor: Rafael Calderón Rodríguez

La reproducción sexual tiene lugar entre individuos llamados DIPLOIDES. Los individuos diploides son aquellos cuyas células poseen dos juegos de cromosomas, cada uno

procedente de uno de los progenitores.

En una célula diploide, los cromosomas se agrupan por parejas. Los cromosomas de

cada pareja se llaman CROMOSOMAS HOMÓLOGOS. Un cromosoma de cada pareja proviene de la madre y el otro

del padre.

A las células que poseen parejas de cromosomas homólogos se les llama CÉLULAS DIPLOIDES o

CÉLULAS 2n (número diploide de cromosomas). Todas las células de un organismo diploide son también diploides, excepto los

gametos.

Los gametos poseen un solo cromosoma de cada pareja de homólogos y se denominan CÉLULAS HAPLOIDES, o CÉLULAS n.

En la especie humana, por ejemplo, las células poseen 46 cromosomas, es decir, 23 parejas de cromosomas homólogos. Los gametos sólo contienen 23 cromosomas. La unión

del óvulo y el espermatozoide dará lugar nuevamente a un cigoto con 46 cromosomas.

¿En qué consiste la meiosis?

La MEIOSIS consiste en 2 divisiones celulares

consecutivas sin que entre ellas se produzca

duplicación del ADN. Como resultado, se forman 4 células con la mitad de

cromosomas que la célula madre.

Durante el periodo de interfase anterior a la meiosis, la célula duplica su ADN, como ocurría en la mitosis. Los

cromosomas, por tanto, estarán formados por dos cromátidas unidas por un centrómero.

En la meiosis las células hijas no son iguales entre sí y a la célula madre, sino que contienen distintas combinaciones de genes, formadas por recombinación. Los gametos

producidos maduran y dan lugar a óvulos y espermatozoides.

La meiosis se da en dos etapas: una PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA, donde se separan los cromosomas homólogos, y una SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA, donde se separan las

cromátidas (como en la mitosis). Como resultado, se obtienen 4 células con dos cromosomas cada una.

a) PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA. Se distinguen las siguientes etapas:

1) PROFASE I Es una etapa larga. La cromatina se condensa y se hacen visibles los cromosomas, formados por las dos cromátidas. Se produce el entrecruzamiento entre las cromátidas. Los cromosomas homólogos permanecen unidos por puntos donde se producen roturas e intercambios de ADN entre las cromátidas. Se forman nuevas combinaciones de genes (recombinación genética).

3) ANAFASE II Los centrómeros se dividen y las dos cromátidas se empiezan a separar y emigran, a través del huso, hacia polos opuestos.

4) TELOFASE II Las cromátidas llegan a los polos de la célula, el ADN se descondensa, se forman las membranas nucleares y se divide el citoplasma. Las cuatro células hijas obtenidas poseen la mitad de cromosomas que su progenitora.

¿Cuál es la importancia de la meiosis?

- Permite reducir a la mitad el número de cromosomas para obtener gametos haploides, que mediante reproducción sexual darán lugar a un nuevo individuo diploide. Así, el número de cromosomas de la especie se mantendrá constante.

- Produce nuevas combinaciones de genes que se transmiten a la descendencia (esto es muy importante para la evolución).

2) METAFASE I Las parejas de cromosomas homólogos se disponen en el centro del huso.

3) ANAFASE I Las parejas de cromosomas hómólogos se separan y cada cromosoma se dirige hacia uno de los polos de la célula. Los centrómeros no se dividen, como en la mitosis, y las dos cromátidas de cada cromosoma permanecen unidas.

4) TELOFASE I Los cromosomas llegan a los polos opuestos de la célula, el huso desaparece, se forma la membrana nuclear y se divide el citoplasma entre las dos células hijas.

b) SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA. Las células resultantes de la primera división meiótica pasan por una pequeña interfase, sin que haya duplicación del ADN, y hay una segunda división. Se distinguen las siguientes etapas:

1) PROFASE II Los centriolos comienzan a formar el huso.

2) METAFASE II Los cromosomas se sitúan en el centro del huso.

ESPERMATOGÉNESIS Y OVOGÉNESIS

En la especie humana, la formación de los gametos (espermatozoides y óvulos) comienza en la pubertad, tiene lugar en los órganos reproductores (testículos y ovarios) y se

denomina en el hombre ESPERMATOGÉNESIS y en la mujer OVOGÉNESIS.

Durante la espermatogénesis, las células madre, que son diploides, dan por meiosis cuatro espermatozoides haploides cada una. Los

espermatozoides se producen de forma continua en los

testículos; son células pequeñas y con un flagelo que

permite su desplazamiento hasta el óvulo.

En la ovogénesis, también tiene lugar la meiosis, pero se forma un único óvulo a partir de cada célula madre. Las otras 3 células resultantes de la meiosis son células de pequeño

tamaño, llamadas CORPÚSCULOS POLARES, que pronto degeneran.

Cada mes, aproximadamente, tiene lugar la formación de un óvulo en el ovario; el óvulo es una célula inmóvil y grande, ya que contiene reservas nutritivas para el futuro

embrión.

REPRODUCCIÓN SEXUAL Y VARIABILIDAD GENÉTICA

La meiosis y la fecundación de los gametos producen nuevas combinaciones de genes que pueden dar lugar a individuos mejor adaptados a su medio. Y, a su vez, éstos pueden

transmitirlas a sus descendientes.

La principal ventaja de la reproducción sexual es su capacidad de producir VARIABILIDAD GENÉTICA. Esta capacidad depende de 3 mecanismos:

a) DISTRIBUCIÓN INDEPENDIENTE DE LOS CROMOSOMAS. En cada pareja de homólogos, un cromosoma procede de la madre y otro del padre; durante la meiosis se separan y se pueden distribuir entre los futuros gametos en cualquier combinación.

b) RECOMBINACIÓN GENÉTICA. Durante la profase I puede haber intercambio entre cromátidas de cromosomas homólogos, produciendo nuevas combinaciones que no había en los padres.

c) FECUNDACIÓN AL AZAR DE GAMETOS. El número de posibles combinaciones es ´muy elevado.