Imagen de Alexas_Fotos, Pixabay.
Como ya revisaste anteriormente, nuestras células y las de estos conejitos tienen en el núcleo DNA, la molécula responsable de nuestras características físicas (fenotipo) y en los cromosomas se localizan los genes (genotipo). Para que estos conejitos y cualquier especie, sea planta, animal, hongo, etc., tenga esa apariencia, primero, cada organismo debe heredar una sola copia de cada gen de sus progenitores, es decir, debemos tener dos juegos de genes completos. Segundo, cuando un organismo produce sus propios gametos, los dos juegos de genes deben separarse de modo que cada gameto contiene únicamente un juego de genes. Para que esto suceda debe iniciar un proceso llamado Meiosis.
Número cromosómico
Como ejemplo del funcionamiento de la meiosis tomemos el caso del conejo nuevamente, una célula corporal del conejo contiene 44 cromosomas (Figura 1), 22 cromosomas proceden del progenitor macho y 22 del progenitor hembra, estos dos juegos de cromosomas son homólogos, es decir cada uno de los 22 cromosomas que proceden del progenitor macho tiene un cromosoma correspondiente del progenitor hembra.Si una célula contiene ambos juegos de cromosomas homólogos, se dice que la célula es diploide. El número de cromosomas en una célula diploide se representa con el símbolo 2N por consiguiente en el conejo el número diploide es 44 y puede expresarse como 2N= 44. Los gametos de los organismos que se reproducen sexualmente, incluidos los conejos, contienen un solo juegos de cromosomas y, por tanto, solo un juego de genes, se dice que esas células son haploides, que significa un juego, es decir, se puede expresar con N=22 el número haploide es 22.
Veamos otros ejemplos, observa la siguiente tabla donde cada organismo tiene un número de cromosomas, por ejemplo una mosca de la fruta (Drosophila). Cada célula de su cuerpo tiene 8 cromosomas, la pregunta sería ¿Cuántos cromosomas tendrán sus gametos?. En la siguiente parte daremos respuesta.
| Organismo | Número de cromosomas (2N) | Pares de cromosomas (N) |
| Conejo | 44 cromosomas | 22 pares |
| Gato | 38 cromosomas | 19 pares |
| Koala | 16 cromosomas | 8 pares |
| Mosca de la fruta | 8 cromosomas | 4 pares |
Fases de la Meiosis
¿Cómo se producen células haploides a partir de células diploides?
Esto ocurre por acción de la meiosis, que es el proceso de división reductora en donde el número de cromosomas por célula se reduce a la mitad mediante la separación de los cromosomas homólogos de una célula diploide.
Imagen de Mrklts, Wikimedia Commons.
La meiosis suele incluir dos divisiones: meiosis I y meiosis II. Una vez terminada la meiosis II la célula diploide que entró en meiosis se ha convertido en 4 células haploides (observa detenidamente la Figura 2, presta atención en la reducción de los cromosomas).
En la siguiente tabla se describe las diferentes etapas de la meiosis:
Meiosis I | Interfase I | Profase I | Metafase I | Anafase I | Telofase I y citocinesis |
| El DNA de la célula se replica, formando cromosomas duplicados. | Cada cromosoma hace pareja con su homólogo, para formar una tétrada. | Las fibras del huso se adhieren a los cromosomas. | Las fibras mueven a los cromosomas homólogos hacia los extremos opuestos. | Se forma la membrana nuclear, la célula se separa en dos células | |
Meiosis II | Profase II | Metafase II | Anafase II | Telofase II | |
| Las dos células hijas de la meiosis ahora tienen dos cromátidas. Se forman nuevos microtúbulos del huso. | Los cromosomas se alinean en el centro de cada célula. | Las cromátidas hermanas se separan y se desplazan hacia los extremos opuestos de la célula. | Se producen cuatro células haploides (N). | Estas cuatro células ahora contienen el número haploide (N), solo 2 cromosomas cada una. |
Algo muy importante de este proceso es el denominado Cruzamiento (Crossing over), que ocurre en la profase I, los cromosomas homólogos forman una tétrada, esto ocasiona un intercambio de alelos entre los cromosomas homólogos y esto produce nuevas combinaciones de alelos (como en la imagen de los conejitos que está al inicio de la lección).
Formación de gametos
Hasta este momento ya tenemos 4 células con número cromosómico haploide a las cual les llamaremos gametos, los organismos machos producen espermatozoides (espermatogénesis) y en las plantas los granos de polen contienen células espermáticas haploides. Los organismos hembras solo producen una célula a la cual se le denomina óvulo (ovogénesis), ya que esta recibe la mayor cantidad de citoplasmas, las otras tres células se llaman cuerpos polares y no participan en la reproducción (Figura 3.).
Imagen de Elversberg, Wikimedia Commons.
En las líneas anteriores preguntamos ¿Cuántos cromosomas tendrán sus gametos del conejo?, creo que podemos decir que en cada unos de sus gametos se contarán 22 cromosomas. En el momento de la reproducción el óvulo y el espermatozoide reintegran el número cromosómico (44 cromosomas). Ahora por qué los conejitos son tan diferentes es debido a la variabilidad genética que se produce durante la meiosis, a través de los mecanismos de distribución aleatoria de homólogos maternos y paternos a las células hijas durante la meiosis I.
Actividad H5P
Instrucción para el alumno: ¡Es el momento de revisar lo aprendido!