Meiosis y formación de gametos
Objetivo. Explicar por qué la meiosis reduce el número de cromosomas. Distinguir lo que se separa en la meiosis I de lo que se separa en la meiosis II. Explicar por qué los cuatro gametos salen distintos entre sí.
para partir
Un estudio publicado en PLoS Genetics midió cuántas veces se entrecruzan los cromosomas en una meiosis humana: unas 41 recombinaciones por meiosis materna y unas 26 por paterna. Cada óvulo y cada espermatozoide sale con una combinación distinta de cromosomas.
Ya tienes el ciclo celular y la mitosis: una célula 2n produce dos células 2n idénticas, para crecer, reparar y reemplazar. Esta clase trata la otra división, la que fabrica gametos.
Antes de empezar, decide (para ti) si cada afirmación es verdadera o falsa. No las corregiremos aún; volveremos a ellas al final:
- La meiosis produce dos células idénticas a la madre, igual que la mitosis.
- El número baja de 46 a 23 porque el ADN no alcanza a copiarse antes de la meiosis.
- Los cuatro gametos que salen de una misma meiosis son iguales entre sí.
De 2n a n: dos divisiones, gametos distintos
La mitosis conserva el número de cromosomas: 46 entran y 46 salen en cada célula hija. Los gametos requieren otra cuenta. Si el óvulo y el espermatozoide trajeran 46 cada uno, el cigoto tendría 92, y la generación siguiente 184. El número de la especie se duplicaría cada vez que hubiera un hijo.
La meiosis es la división que reduce. Parte de una célula 2n, copia el ADN una sola vez (en la fase S, la misma que ya conoces) y después se divide dos veces, sin una nueva copia entre medio. El resultado son células n: en humanos, de 46 cromosomas a 23.
De las dos divisiones, la que reduce el número de cromosomas es la primera.
- En la meiosis I se separan los cromosomas homólogos: el que vino de la madre se va a un lado y el que vino del padre se va al otro. Cada célula hija queda con un solo cromosoma de cada par, todavía con sus dos cromátidas. Ahí el número baja a la mitad.
- En la meiosis II se separan las cromátidas hermanas, como en la anafase de la mitosis. El número de cromosomas ya no baja, porque la reducción ya ocurrió.
Al final hay cuatro células n. Y salen distintas entre sí: cada una se llevó un homólogo distinto de cada par.
El entrecruzamiento ocurre al inicio de la meiosis I, cuando los homólogos se aparean y se intercambian segmentos equivalentes. Ahí caben las cifras del estudio de PLoS Genetics: unas 41 recombinaciones por meiosis materna y unas 26 por paterna. Cada cromosoma que llega a un gameto ya es un mosaico, y por eso dos hermanos con los mismos padres salen con combinaciones distintas.
Para esta clase bastan tres ideas: la meiosis reduce (2n a n), la reducción ocurre cuando se separan los homólogos (meiosis I) y la segunda división separa cromátidas hermanas (meiosis II). Los nombres finos de cada subfase se pueden aprender después; si se memorizan como lista, se olvida lo que importa, que es la cuenta de cromosomas y qué se separa en cada división.
Completa el recorrido de la meiosis:
La meiosis parte de una célula y produce células . Copia el ADN una sola vez y se divide veces. En la meiosis I se separan los cromosomas , y ese es el paso que el número a la mitad. En la meiosis II se separan las hermanas. Los cuatro gametos salen entre sí.
La reducción de 2n a n ocurre en la meiosis II, cuando se separan las cromátidas hermanas.
Una célula humana 2n (46 cromosomas) completa una meiosis normal. ¿Qué se obtiene?
síntesis
Para cerrar
La meiosis copia el ADN una vez y se divide dos veces: de 2n a n. La reducción ocurre en la meiosis I, cuando se separan los homólogos; la meiosis II separa las cromátidas hermanas, igual que la anafase de la mitosis. Al final quedan cuatro gametos n, distintos entre sí, en parte por el entrecruzamiento que midió el estudio de PLoS Genetics. Queda por ver qué llevan escrito adentro esos gametos, y por qué de dos versiones de una misma información a veces se nota solo una.
Piensa sobre tu aprendizaje
- Vuelve a las tres afirmaciones del inicio. ¿Cuáles eran falsas y por qué?
- Si tuvieras que explicarle a alguien en una sola frase por qué la meiosis reduce el número de cromosomas, ¿qué le dirías?
- ¿Qué te costó más distinguir: homólogos de cromátidas hermanas, o meiosis I de meiosis II?
referencias
Bibliografía
- 01Ministerio de Educación de Chile. Bases Curriculares y Programa de Estudio, Biología 2° medio (Genética).
- 02OpenStax (2021). Biología 2e, cap. 11: Meiosis y reproducción sexual (CC BY 4.0). https://openstax.org
- 03Chowdhury, R., Bois, P. R. J., Feingold, E., Sherman, S. L. y Cheung, V. G. (2009). Genetic analysis of variation in human meiotic recombination. PLoS Genetics, 5(9), e1000648.
- 04Khan Academy. Meiosis. https://es.khanacademy.org
- 05Reece, J. et al. (2019). Campbell Biología (11ª ed.). Pearson.