El tipo de Meiosis de la división de la división celular - Explicado!
Notas útiles sobre el tipo de Meiosis de la división celular!
Las divisiones en las que se reducen los números de cromosomas se conocen como divisiones reductoras o meióticas, y el proceso de reducción por división como meiosis. Por primera vez en 1888, Strasburger descubrió este fenómeno.
Hay dos fases en el ciclo de vida de las plantas inferiores y superiores: esporofito y gametofito. El esporofito contiene el número 2n de cromosomas, mientras que el gametofito posee un número n de cromosomas. Si el núcleo de esporofito contiene 6 cromosomas, entonces su núcleo de gametofito contiene solo 3 cromosomas, es decir, la mitad del número de cromosomas del núcleo del esporofito.
Con el resultado de la división meiótica (meiosis), a partir de un núcleo del esporofito se forman cuatro núcleos del gametofito, y el número de cromosomas de cada núcleo se convierte en la mitad del número de cromosomas del núcleo del esporófito. En todas las plantas que se reproducen sexualmente, se produce la meiosis.
Cortesía de imagen: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/54/Meiosis_diagram.jpg
En el esporofito, las células madre de esporas representan la última fase del estado esporofítico. Por lo tanto, cada célula madre de esporas contiene 2n número de cromosomas. Cada célula madre de esporas eventualmente se divide reduciendo cuatro esporas (n) haploides. En tal división, la primera división se conoce como división heterotípica. El número de cromosomas se reduce a la mitad durante esta división.
La división es seguida inmediatamente por otra división ordinaria, que se conoce como división homotípica. La espora denota el comienzo de la etapa gametofítica. La espora, cuando germina da lugar al gametofito, que lleva gametos masculinos y femeninos. El número de cromosomas en los gametos es siempre n.
Con el resultado de la fertilización o conjugación, los núcleos de gametos masculinos y femeninos se fusionan formando un cigoto u oospora. La oospora (2n) es el comienzo de la etapa esporofítica. Lleva 2n número de cromosomas. La oospora se convierte en el embrión y, posteriormente, se forma la planta joven.
La división mitótica continúa continuamente y la planta sigue siendo diploide (2n). Durante la formación de esporas se produce la meiosis, por lo que las etapas esporofítica y gametofítica de la planta tienen 2n yn números de cromosomas en sus núcleos, respectivamente. Esto es solo debido a la meiosis que las especies de las plantas tienen un número definido de cromosomas en sus núcleos.
Mecanismo de la meiosis:
Ya se mencionó que durante la meiosis el núcleo madre se divide dos veces, es decir, la división heterotípica es seguida por la división homotípica. El número de cromosomas se reduce a la mitad en la división heterotípica, mientras que la división homotípica es mitótica y aquí el número de cromosomas sigue siendo el mismo. El mecanismo consta de cuatro fases importantes: profase, metafase, anafase y telofase.
Profase:
La profase de la meiosis tiene una duración mayor y consta de cinco estados separados: leptoteno, zigoteno, paquiteno, diploteno y diacinesia. Cuando los cromosomas aparecen por primera vez, son hilos finos separados; Esta es la etapa de leptoteno.
Los miembros homólogos de cada par de cromosomas luego se asocian estrechamente uno al lado del otro, los loci correspondientes (cromosomas) se adhieren, un proceso llamado emparejamiento o sinapsis; cada par asociado es un bivalente; Esta es la etapa zygotene.
Los bivalentes se acortan y engrosan. Cada cromosoma individual es ahora manifiestamente doble; por lo tanto, cada bivalente consiste en cuatro cromátidas; Esta es la etapa pachytene. Las dos cromátidas derivadas de un cromosoma permanecen emparejadas pero se separan de las otras dos cromátidas derivadas del cromosoma homólogo; Esta es la etapa de diploteno, seguida de diakinesis.
En ciertos lugares, sin embargo, se mantienen unidos por intercambios (quiasmas) que se producen entre las cromátidas derivadas de cromosomas homólogos. Los quiasmas son la expresión visible del cruce de genes. Por lo general, hay uno o más quiasmas por par de cromosomas por meiosis.
En un chiasma, dos cromátidas, una de cada uno de los cromosomas originales, aparentemente se han roto en los lugares correspondientes; y los extremos rotos de una de las cromátidas se han fusionado con los extremos rotos de la otra. Donde hay más de un quiasma en un solo bivalente, pueden involucrar diferentes pares de cromátidas, pero siempre uno de cada uno de los cromosomas originales.
Como cada uno de los dos cromosomas que componen el cromosoma bivalente se divide en dos cromátidas, el cromosoma bivalente es en realidad una estructura cuádruple y se denomina cromosoma tétrico.
Después de la formación de los cromosomas tétradas, el núcleo tiene solo la mitad del número de cromosomas que se encuentran en las células vegetativas comunes. Los sucesos posteriores en esta y en la siguiente división distribuyen una de las cromátidas de la tétrada a cada una de las cuatro células.
Metafase
En la metafase, cada uno de los cromosomas tétradas se separa longitudinalmente en dos cromosomas hijos que pasan a los polos opuestos. Sin embargo, cada uno de estos cromosomas ya está dividido en dos cromátidas. En la metafase de la segunda de las divisiones de reducción, estas cromátidas están separadas unas de otras. Ahora podemos ver por qué hay dos divisiones de reducción.
Esto está relacionado con el hecho de que los cromosomas que se forman en la profase de la primera división meiótica son cuádruples y que se necesitan dos divisiones para dividirlos en sus cromátidas constituyentes. Al final de la segunda división de reducción, no solo se ha reducido cada cromosoma a una sola cromátida, sino que el número total de cromosomas también es haploide (n).
Anafase:
En la anafase, dos de las cuatro cromátidas de cada bivalente van a un polo del huso y las otras dos al otro polo. Las cromátidas se colocan en pares porque la unión del huso de cada cromosoma original aún no se ha duplicado, por lo que dos cromátidas se unen en ese punto.
Sin embargo, debido a los efectos de Chiasmata, las cromátidas unidas generalmente no se derivan a lo largo de su longitud del mismo cromosoma, sino que son mezclas de una o más piezas de cada uno de los cromosomas originales. Es una cuestión de casualidad, y no está influenciada por el comportamiento de otros bivalentes, cuyo acoplamiento del huso con sus cromátidas se dirige al polo del huso.
Telofase
Después de la anafase, puede haber una fase corta de telofase y reposo, o la segunda división meiótica puede seguir inmediatamente, generalmente en ambas células hijas formadas por la primera división. Es como una mitosis, excepto que comienza la profase con solo la mitad del número normal de cromosomas, cada uno ya dividido en dos cromátidas antes de la profase anterior. Las dos cromátidas se separan en la anafase, una para cada célula hija.
Nuevamente, la distribución de las cromátidas es una cuestión de azar, excepto que las dos de cada cromosoma deben ir a los polos opuestos. De esta distribución aleatoria de las cromátidas en ambas anafases depende la ley del surtido independiente.
Por lo tanto, cada célula hija, finalmente, recibe solo el número haploide de cromosomas. La reducción del número diploide de la célula original al número haploide de los cuatro productos es una de las bases de la segregación genética.
Significado de la meiosis:
Durante el proceso de fertilización, el núcleo masculino y el núcleo del huevo se juntan y los contenidos de los dos núcleos vienen encerrados en una sola membrana nuclear, una parte del cual proviene del núcleo masculino y una parte del núcleo del huevo. De esta manera, los cromosomas que estaban en el núcleo masculino se agregan a los que estaban en el núcleo del huevo. El huevo fertilizado contiene los cromosomas tanto del núcleo del huevo como del núcleo masculino.
Si la misma cantidad de cromosomas que se encuentran en los núcleos vegetativos entrara en los núcleos de óvulos y espermatozoides, el óvulo fertilizado de cada generación contendría el doble de cromosomas que los núcleos de la generación anterior. Este resultado se evita por la presencia de dos divisiones sucesivas en el ciclo de vida en el que el número de cromosomas se reduce a la mitad (meiosis) que se encuentra en los núcleos vegetativos ordinarios.
Los caracteres de la especie se determinan por medio de los genes presentes en los cromosomas y, por lo tanto, para establecer los caracteres de las especies, es esencial que el número de cromosomas permanezca fijo, y esto es posible solo por medio de la meiosis.
