Meiosis

Meiosis es una de las formas de reproducción celular. Es un proceso divisional celular, en el cuál una célula diploide (2n), experimentará dos divisiones celulares sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploide (n).

Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas, primera y segunda división meiótica o simplemente Meiosis I y Meiosis II. Ambas comprenden Profase, Metafase, Anafase y Telofase. Durante la meiosis I los miembros de cada par homólogo de cromosomas se unen primero y luego se separan y se distribuyen en diferentes núcleos. En la Meiosis II, las cromátidas hermanas que forman cada cromosoma se separan y se distribuyen en los núcleos de las células hijas. Entre estas dos etapas sucesivas no existe la etapa S (duplicación del ADN).

La meiosis no siempre es un proceso preciso, a veces los errores en la meiosis son responsables de las principales anomalías cromosómicas. La meiosis consigue mantener constante el número de cromosomas de las células de la especie para mantener la información genética.


















Profase I :
Durante la Profase I tiene lugar un evento clave el apareamiento de los cromosomas homólogos.Pueden reconocerse varios estadios:

LEPTONEMA: el núcleo aumenta de tamaño y los cromosomas comienzan a visualizarse

CIGONEMA: El término sinapsis en este contexto se refiere al proceso de unión o "enlace" de los cromosomas homólogos replicados. El "cromosoma" resultante se denomina tétrada, por estar formado por las dos cromátidas de cada cromosoma, y por lo tanto cuatro en total denominado BIVALENTES.

PAQUINEMA: En este punto puede presentarse el fenómeno de entrecruzamiento o crossing-over. Durante el entrecruzamiento un fragmento de una cromátida puede separarse e intercambiarse por otro fragmento de su correspondiente homologo.

Los alelos de esta tétrada:


Cromátida 1: A B C D E F G
Cromátida 2: A B C D E F G
Cromátida 3: a b c d e f g

Cromátida 4: a b c d e f g


producirán el siguiente resultado como consecuencia del entrecruzamiento entre 1 y 3:

A B C D E F G
A B c d e f g


a b C D E F G
a b c d e f g



Por lo tanto en vez de producirse solo dos tipos de cromosomas (todos mayúsculas o todos minúsculas), se producen cuatro, lo cual duplica la variabilidad del genotipo de los gametos. La presencia del fenómeno de entrecruzamiento se visualiza en una estructura especial llamada quiasma (ver figura a continuación).
DIPLONEMA: los cromosomas homólogos se separan, si bien todavía permanecen unidos a nivel de los quiasmas.
DIACINESIS: la condensación de los cromosomas se acentúa, el nucleolo se disuelve, desaparece la membrana nuclear, y se forma el huso mitótico.

Metafase I :
En la Metafase I las tétradas se alinean en el ecuador de la célula. Las fibras del huso se "pegan" al centrómero de cada par homólogo y los eventos subsiguientes son similares a la mitosis.

Anafase I :
Durante la Anafase I las tétradas se separan y los cromosomas son arrastrados a los polos opuestos por las fibras del huso. Los centrómeros en la Anafase I permanecen intactos.

Telofase I : La Telofase I es similar a la mitosis, salvo que al final cada "célula" solo posee un grupo de cromosomas replicados. Dependiendo de la especie, se puede formar (o no) la nueva membrana nuclear. Algunos animales pueden dividir sus centríolos durante esta fase.

Profase II:Durante la Profase II, la membrana nuclear (si se formó durante la Telofase I) se disuelve, y aparecen las fibras del huso, al igual que en la profase de la mitosis. En realidad la Meiosis II es muy similar a la mitosis.

Metafase II : La Metafase II es similar a la de la mitosis, con los cromosomas en el plano ecuatorial y las fibras del huso pegándose a las caras opuesta de los centrómero en la región del cinetocoro.

Anafase II:
Durante la Anafase II, el centrómero se divide y las entonces cromátidas, ahora cromosomas, son segregadas a los polos opuestos de la célula.

Telofase II : La Telofase II es idéntica a la Telofase de la mitosis. La citocinesis separa a las células.

Mitosis

La división mitótica de una célula da lugar a dos células hijas, cada una de las cuales es idéntica genéticamente a la célula madre.
El mecanismo de replicacion celular en todas las células, excepto en las germinales masculinas y femeninas se conoce como mitosis. La mitosis es un proceso continuo que se divide en varias fases, y que requiere de la presencia de un aparato mitótico, formado por un huso de microtúbulos dispuestos longitudinalmente y dispuestos entre un par de centriolos.

El intervalo entre cada división mitótica se conoce como ciclo celular.

Durante la mitosis, la célula se divide. En esta etapa, el material genético se condensa, formando los cromosomas y éstos, que previamente se habían duplicado en la interfase, se reparten entre las dos células hijas.
Cuando el material hereditario se duplica, en cada cromosoma ambas copias se denominan cromátides hermanas. Durante la mitosis se separan las cromátides hermanas de cada cromosoma de modo que el resultado final consiste en la formación de dos células hijas genéticamente idénticas, a partir de una célula original.
Aunque la mitosis es un proceso dinámico, se han establecido diferentes etapas o fases que permiten estudiar más fácilmente los eventos que ocurren en cada una de ellas.

MITOSIS:


Junto con el citocinesis (la división del resto de una célula), la mitosis produce una célula madre que se divide en dos células hijas. La información genética dentro de cada uno de éstas células hijas es idéntica. La célula humana contiene 46 cromosomas. Para simplificar nuestra ilustración, mostraremos sólo cuatro.










Interfase: Período entre las divisiones celulares. Durante este tiempo, los cromosomas se reproducen-replicación del ADN. Los cromosomas se pueden observar sin el uso de un microscopio. El par de centríolos se duplica.













Profase: Condensación de la cromatina y aparición de los cromosomas como estructuras visibles.* La apariencia de cada cromosoma es la de un filamento formado por dos mitades individuales (crmátides hermanas) unidas entre sí por una región cromosómica llamada centrómero o constricción primaria.* Fragmentación y desaparición de la membrana nuclear: el nucleoplasma y el citoplasma se hacen uno.* Desaparición de los nucléolos.

Prometafase:
Comienzan a separarse los centriolos y se ubican en los extremos opuestos de la célula. Entre ellos se forma el uso mitótico.












Metafase: Los cromosomas se desplazan y se sitúan en la región ecuatorial de la célula.* Los cromosomas se asocian a las fibras del huso a través de los centrómeros.













Anafase:Las cromátides hermanas de cada cromosoma se separan y se desplazan hacia los polos de la célula.* El desplazamiento de cada una de las cromátides se lleva a cabo a través de las fibras del huso, al que están unidas por el centrómero que se ha dividido también. De esta forma se produce una división exacta del material genético. Hacia el final de esta fase se forman dos grupos cromosomas idénticos (lo que antes eran las cromátides) en los polos opuestos de la célula.






Telofase: Las cromátides, ahora cromosomas hijos, se hallan en ambos polos celulares.* El uso mitótico ha desaparecido.* Se forma la membrana nuclear alrededor del material genético.* Los cromosomas se condensan y forman la cromatina.* Reaparecen los nucléolos.











Citocinesis: La telofase finaliza con la división del citoplasma en las células hijas, proceso que se denomina citocinesis.













http://www.johnkyrk.com/mitosis.html

ciclo celular

El ciclo celular consiste en tres fases: interfase, mitosis, y citocinesis. Antes de que una célula eucariótica pueda comenzar la mitosis y dividirse efectivamente, debe duplicar su DNA, sintetizar histonas y otras proteínas asociadas con el DNA de los cromosomas, producir una reserva adecuada de organelas para las dos células hijas y ensamblar las estructuras necesarias para que se lleven a cabo la mitosis y la citocinesis. Estos procesos preparatorios ocurren durante la interfase, en la cual, a su vez, se distinguen tres etapas: las fases Gl, S y G2.
En la fase Gl, las moléculas y estructuras citoplasmáticas aumentan en número; en la fase S, los cromosomas se duplican; y en la fase G2, comienza la condensación de los cromosomas y el ensamblado de las estructuras especiales requeridas para la mitosis y la citocinesis. Durante la mitosis, los cromosomas duplicados son distribuidos entre los dos núcleos hijos, y en la citocinesis, el citoplasma se divide, separando a la célula materna en dos células hijas.
El ciclo celular está finamente regulado. Esta regulación ocurre en distintos momentos y puede involucrar la interacción de diversos factores, entre ellos, la falta de nutrimentos y los cambios en temperatura o en pH, pueden hacer que las células detengan su crecimiento y su división. En los organismos multicelulares, además, el contacto con células contiguas puede tener el mismo efecto. En cierto momento del ciclo celular, la célula "decide" si va a dividirse o no. Cuando las células normales cesan su crecimiento por diversos factores, se detienen en un punto tardío de la fase G1, -el punto R ("restricción"), primer punto de control del ciclo celular-. En algunos casos, antes de alcanzar el punto R, las células pasan de la fase G1 a un estado especial de reposo, llamado G0, en el cual pueden permanecer durante días, semanas o años. Una vez que las células sobrepasan el punto R, siguen necesariamente a través del resto de las fases del ciclo, y luego se dividen.
La fase Gl se completa rápidamente y, en la fase S, comienza la síntesis de DNA y de histonas. Existe otro mecanismo de control durante el proceso mismo de duplicación del material genético, en la fase S, que asegura que la duplicación ocurra sólo una vez por ciclo. Luego, la célula entra en la fase G2 del ciclo. En G2, existe un segundo punto de control en el cual la célula "evalúa" si está preparada para entrar en mitosis. Este control actúa como un mecanismo de seguridad que garantiza que solamente entren en mitosis aquellas células que hayan completado la duplicación de su material genético. El pasaje de la célula a través del punto R depende de la integración del conjunto de señales externas e internas que recibe. El sistema de control del ciclo celular está basado en dos proteínas clave, las ciclinas y las proteínas quinasas dependientes de ciclinas (Cdk), que responden a esta integración de señales.

El ciclo celular. La división celular, constituida por la mitosis (división del núcleo) y la citocinesis (división del citoplasma), ocurre después de completarse las tres fases preparatorias que constituyen la interfase.
Durante la fase S (de síntesis) se duplica el material cromosómico. Entre la división celular y la fase S hay dos fases G (del inglés gap, intervalo). La primera de ellas (G1) es un período de crecimiento general y duplicación de las organelas citoplasmáticas. Durante la segunda (G2), comienzan a ensamblarse las estructuras directamente asociadas con la mitosis y la citocinesis. Después de la fase G2 ocurre la mitosis, que usualmente es seguida de inmediato por la citocinesis. En las células de diferentes especies o de diferentes tejidos dentro del mismo organismo, las diferentes fases ocupan distintas proporciones del ciclo celular completo.

El número de veces que una célula se ha dividido anteriormente también influye en la división celular. Cuanto mayor edad tiene el organismo de donde se toman las células, menor será el número de veces que las células se dividan en cultivo. A este fenómeno se lo denomina senescencia o envejecimiento celular. Esta restricción en el número de divisiones se correlaciona con el acortamiento progresivo de los extremos de los cromosoas -los telómeros- a lo largo de los sucesivos ciclos celulares.