meiosis

La meiosis es un mecanismo de división celular que permite la obtención a partir de células diploides (2n) de células haploides (n) con diferentes combinaciones de genes. La meiosis no es un tipo de división celular diferente de la mitosis o una alternativa a ésta. La meiosis tiene objetivos diferentes. Uno de estos objetivos es la reducción del número de cromosomas. Otro de sus objetivos es el de establecer reestructuraciones en los cromosomas homólogos mediante intercambios de material genético. Por lo tanto, la meiosis no es una simple división celular. La meiosis está directamente relacionada con la sexualidad y tiene, un profundo sentido para la supervivencia y evolución de las especies.

La meiosis consta de dos divisiones sucesivas de la célula con una única replicación del ADN. El producto final son cuatro células con n cromosomas.

DIVISIÓN I

PROFASE I

En esta fase suceden los acontecimientos más característicos de la meiosis. La envoltura nuclear se conserva hasta el final de la fase que es cuando se desintegra, al mismo tiempo desaparece el nucleolo y se forma el huso.

Dada su duración y complejidad se subdivide en cinco etapas: leptoteno, zigoteno, paquiteno, diploteno y diacinesis.

Leptoteno: Los cromosomas aparecen como largos filamentos que de trecho en trecho presentan unos gránulos: los cromómeros. Cada cromosoma ya está constituido por dos cromátidas, pero aún no se observan bien diferenciadas al microscopio óptico, y se encuentran unidos en diversos puntos a la envoltura nuclear.

Zigoteno: En esta etapa los cromosomas homólogos se aparean punto por punto en toda su longitud. Este apareamiento puede comenzar bien por el centro o por los extremos y continuar a todo lo largo. Cuando los homólogos se aparean cada gen queda yuxtapuesto con su homólogo.

Paquiteno: Los pares de cromosomas homólogos aparecen íntimamente unidos: bivalentes

Se puede ya observar que cada cromosoma tiene sus dos cromátidas. Mientras están estrechamente unidos tienen lugar roturas entre cromátidas próximas de cromosomas homólogos que intercambian material cromosómico. Este intercambio se llama entrecruzamiento o sobrecruzamiento (crossing-over) y supone una redistribución cromosómica del material genético. Aunque los sobrecruzamientos se producen en esta fase no aún visibles y se apreciarán más tarde en forma de quiasmas.

Diploteno: Los bivalentes inician su separación, aunque se mantienen unidos por los puntos donde tuvo lugar el sobrecruzamiento, estas uniones reciben ahora el nombre de quiasmas y permiten ver los puntos en los que hubo sobrecruzamientos. En cada par de cromosomas homólogos pueden persistir uno o varios quiasmas, todo depende de cuántos sobrecruzamientos hayan tenido lugar a lo largo del bivalente.

Diacinesis: Las cromátidas aparecen muy condensadas preparándose para la metafase. La separación entre bivalentes persiste y permanecen los quiasmas. Al final de la profase la envoltura nuclear ha desaparecido totalmente y ya se ha formado el huso acromático.

METAFASE I

Los bivalentes se disponen sobre el ecuador del huso, pero lo hacen de tal forma que los dos cinetocoros que tiene cada homólogo se orientan hacia el mismo polo, que es el opuesto hacia el que se orientan los dos cinetocoros del otro homólogo.

ANAFASE I

Los cromosomas sólo presentan un centrómero para las dos cromátidas. Debido a esto, se separan a polos opuesto cromosomas completos con sus dos cromátidas. No se separan 2n cromátidas, sino n cromosomas dobles. Esta disyunción o separación de los cromosomas da lugar a una reducción cromosómica. Como consecuencia, desaparecen los quiasmas.

La distribución al azar de los cromosomas es una de las fuentes de variabilidad, ya que pueden producirse como consecuencia de este proceso una gran cantidad de gametos (2n, siendo n el número haploide).

TELOFASE I

Es una telofase normal pero que da lugar a dos células hijas cuyos núcleos tienen cada uno n cromosomas con dos cromátidas.

INTERFASE

Puede ser variable en su duración, incluso puede faltar por completo de manera que tras la telofase I se inicia sin interrupción la segunda división. En cualquier caso, nunca hay síntesis de ADN; es decir, es una interfase sin periodo S.

DIVISIÓN II

Es una mitosis normal en la que las dos células anteriores separan en la anafase II las cromátidas de sus n cromosomas. Surgen así 4 células con n cromátidas cada una.

partenogénesis

La partenogénesis es, en general, el tipo de reproducción unisexual en el que las hembras originan descendencia sin fecundación por los machos. En la mayoría de las especies, los óvulos no fecundados que envejecen in vivo o in vitro no se activan espontáneamente. La activación de un óvulo se distingue de un cigoto principalmente en que carece de la dotación genética con la impronta paterna.
Un buen ejemplo de la partenogénesis natural es la que se produce en los insectos, principalmente en los himenópteros, como las hormigas y las abejas. En estas especies, el huevo se desarrolla haya sido o no fecundado. Si se desarrolla partenogenéticamente, da nacimiento exclusivamente a individuos haploides que son entonces machos; si es fecundado, nacen hembras (diploides), estas pueden convertirse en obreras o reinas. Las obreras son hembras más pequeñas que la reina y sus aparatos reproductores se encuentran atrofiados (no son funcionales), sólo en algunos casos de orfandad, las obreras ponen huevos (que no están fecundados) de los que saldrán zánganos de tamaño más pequeño que los puestos por la reina. La reina es la única hembra fértil, que pone huevos fecundados que dan origen a abejas obreras infértiles y pone huevos no fecundados que dan origen a zánganos fértiles por partenogénesis.
La partenogénesis puede ser:
Partenogénesis ameiótica o diploide: no existe meiosis y el huevo se forma por mitosis y por tanto es diploide. Puede considerarse como reproducción asexual, al no existir células haploides. Este tipo se conoce en algunos platelmintos, rotíferos, crustáceos, insectos y anfibios.
Partenogénesis meiótica o haploide: se forma un óvulo haploide por meiosis que se desarrolla sin ser fecundado. Se da en algunos platelmintos, rotíferos, anélidos, insectos (abejas, avispas, insectos palo y hormigas), peces, anfibios y reptiles. Aunque no existe singamia, se produce meiosis, y por tanto recombinación, por lo que se puede considerar un medio de reproducción sexual.

Mitosis

En un ciclo celular corriente vamos a encontrar fase G1, S, G2 y M.
En la fase G1 la célula acaba de salir de una división y contiene la mitad del material genético, por lo que, en esta fase, la célula se prepara para duplicar su contenido de ADN. Esto no significa que los 46 cromosomas del juego diploide 2n=46 se haya reducido a 23, ni mucho menos. Se continúan teniendo los 46 cromosomas, pero éstos, en lugar de dos cromátidas, como tendrían en la célula progenitora, ahora poseen una sola cromátida. Son cromosomas simples, sin un material genético replicado o copiado.
Este es uno de los efectos de la Mitosis, pero continuemos citando fases.
La fase que sigue a G1 es la fase S, en la cual la célula comienza a replicar su material genético, es de las fases más largas del ciclo celular.
Una vez replicado el material genético en la fase S, se pasa a la fase G2, en la que la célula se abastece de nutrientes y reservas y se prepar para la división celular o fase M = Mitosis!!
Por cierto, los cromosomas ya presentan dos cromátidas.
Mitosis
Una vez la célula ha completado las fases anteriores: G1, S y G2 y posee su material genético perfectamente copiado, entra en fase M o Mitosis.
Dentro de la mitosis ocurren varios fenómenos que se dividen en varias etapas: Profase, Prometafase, Metafase, Anafase, Telofase y Citocinesis.Profase.
Con la Profase se inicia el proceso de división, empezando por empaquetar o condensar el material genético, en forma de cromatina (ADN en forma de hilillos dispersos por el núcleo), en cromosomas. Los cromosomas condensados, con su característica forma de X, presentan sus dos cromátidas hermanas unidas por un punto central: el centrómero.
Los centriolos de la célula migran a cada polo celular, organizando una red de microtúbulos conocida como huso mitótico. Estos microtúbulos se anclarán a los centrómeros de los cromosomas ya condensados.
Por otro lado, la envuelta nuclear se desorganiza y quedan los cromosomas suspendidos en el citoplasma celular, unidos al huso mitótico por el centrómero.
Metafase.
En la Metafase se mantienen los cromosomas en el plano ecuatorial, formando lo que se conoce como placa metafásica, y se rompe la unión entre las cromátidas hermanas en el centrómero cromosómico, dejando paso así a la siguiente fase.
Anafase.
Aquí ocurre algo muy importante, y es la separación de cromátidas hermanas que son llevadas a cada polo de la célula. Los microtúbulos del huso mitótico, que están unidos a los centrómeros de los cromosomas, se acortan consiguiendo "tirar" de cada cromátida al polo celular correspondiente, gracias a que en metafase se había roto la unión entre cromátidas hermanas del mismo cromosoma a nivel del centrómero.
Telofase.
En Telofase nos encontramos con que las cromátidas hermanas han sido llevadas a cada polo celular. Ya tenemos la dotación cromosómica completa de una célula hija, ahora solo falta aislar estos nuevos cromosomas en su envuelta nuclear correspondiente, que es lo que ocurre en Telofase. Una vez rodeados de la envuelta nuclear, los cromosomas se empiezan a descondensar en forma de cromatina. Ya solo falta que ocurra la división del citoplasma o citocinesis.

Celulas gliales y sinapsis

Las células gliales o neuroglia son un grupo de células del tejido nervioso que principalmente proporcionan soporte a las neuronas. Son de tres tipos: Astrocitos, microglía y células de Schwanm.
Los astrocitos conectan las neuronas con los capilares sanguíneos nutriendo y proporcionando protección a la neurona. Las microglías se multiplican en la enfermedad y destruyen los microbios que pueden penetrar en el sistema nervioso y por último las células de Schwanm que poseen un citoplasma alargado y enrollado alrededor del axón, este citoplasma contiene mielina que hace que el axón tenga mayor grosor y que la información se propague con mayor rapidez.
Las neuronas no están unidad unas con otras, formando redes continuas, sino que existe un espacio entre ellas que el impulso nervioso debe atravesar para pasar de una a otra. Este espacio se denomina sinapsis. Una sinapsis está formada por tres elementos, la neurona presináptica, el espacio sináptico y la neurona postsináptica. La neurona presináptica libera unas sustancias químicas denominadas neurotransmisores, cuando estos llegan llegan a la membrana de la neurona postsináptica provocan en esta ciertos cambios químicos que permiten que el impulso nervioso siga propagandose.
Por este descubrimiento Don Santiago Ramón y Cajal recibió el premio Nobel en Fisiología y Medicina en el año 1906.