La meiosis: ¿Cómo se obtienen tus células sexuales?

Rubén Megía González

¡Hola, visitantes de nuestra web! Hace un tiempo os hablé sobre uno de los procesos biológicos más importantes que existen: la mitosis. Como recordaréis, este proceso servía a las células para dividirse, generando dos células hijas idénticas en cada división. Pero, ¿existe algún mecanismo para obtener células diferentes? Aquí viene lo que quería explicaros hoy: la meiosis.

Como sabéis, por lo general y a excepción de contados casos, como el de las células reproductoras, cada célula del cuerpo humano tiene 46 cromosomas, ni más ni menos. De hecho, la presencia de un cromosoma extra (trisomías, tetrasomías, …) o la ausencia de alguno de ellos (monosomía) provocan diferentes alteraciones, como el Síndrome de Klinefelter, el Síndrome de Turner o el Síndrome de Down. Si nuestras células sólo se dividieran por mitosis, nuestra descendencia, resultante de la unión de un espermatozoide con 46 cromosomas y un óvulo con otros 46 cromosomas, tendría 92 cromosomas. ¡Y su descendencia, más de 100 cromosomas!

Por suerte, algunas de nuestras células, en concreto, las células precursoras de las células sexuales (oogonias y espermatogonias) pueden dividirse por un proceso ligeramente diferente a la mitosis, la meiosis. Este proceso, que ocurre en todas las especies que se reproducen de forma sexual, consigue producir gametos haploides (células sexuales) con la mitad de cromosomas que la célula progenitora diploide. De este modo, el número de cromosomas se mantiene en la descendencia. ¡Y por si fuera poco, contribuye a la variabilidad genética de la población!

Fases de la meiosis

Antes os he hablado de la meiosis como un proceso de división celular, pero, en realidad, en cada meiosis se realizan dos divisiones celulares, que llamamos “meiosis I” y “meiosis II”. Cada una de estas meiosis presenta 4 estadíos o fases, que comparten con la mitosis, aunque con ligeras diferencias. Estas fases son profase, metafase, anafase y telofase y comienzan después de la interfase, que es la parte del ciclo vital de la célula que comprende el tiempo desde que una célula “nace” a partir de la mitosis de su célula progenitora, hasta que comienza su división.

Como os expliqué en el blog sobre la mitosis, justo antes de comenzar la división se duplica el centrosoma, una estructura celular formada por dos grandes cilindros proteicos llamados centriolos y un conjunto de agregados proteicos denominados “material pericentriolar”. Durante la interfase, el centrosoma es el orgánulo celular encargado de regular los microtúbulos, estructuras que forman el “esqueleto” de las células.

Meiosis I

La meiosis I es la primera división celular. En ella partimos de una célula madre que en la interfase ha duplicado su material genético (2n, cuyos cromosomas han duplicado sus cromátidas) y obtendremos dos células hijas con 23 cromosomas (n, cuyos cromosomas han duplicado sus cromátidas),

 

Profase I:

Esta es la fase más larga de la meiosis y una de las que más diferencian de su homónima en la mitosis. De hecho, hace que este proceso influya en la variabilidad genética de la descendencia. Normalmente la dividimos en cinco subfases:

 

Leptoteno:

En esta fase, los cromosomas se condensan y se vuelven visibles. Recordad que antes, en la interfase, el ADN se encuentra en forma de cromatina y no es hasta este momento que se condensa y forma los cromosomas.

 

Zigoteno:

En esta fase, los cromosomas homólogos se aparean, es decir, se “juntan”. Como sabéis, partimos de dos copias de cada cromosoma. Bien, pues en esta fase, cada copia de uno de nuestros cromosomas se aproxima a la otra copia del mismo cromosoma, emparejando sus genes homólogos.

 

Paquiteno:

Tras el zigoteno, los cromosomas homólogos están situados muy cerca los unos con los otros. Esto propicia que se produzca la recombinación genética entre los cromosomas homólogos, es decir, que los cromosomas que están juntos, se intercambian fragmentos de ADN entre ellos. Como cada par de cromosomas tiene los mismos genes, esto realmente no afecta a qué genes vaya a heredar cada célula hija, sino a qué variantes o alelos vaya a recibir.

 

Diploteno:

En esta subfase de la profase I, los cromosomas homólogos, que ya se han intercambiado información genética, se separan. En esta fase, vemos que los lugares en los que se ha producido la recombinación genética presentan unas estructuras específicas, que denominamos “quiasmas”.

 

Diacinesis:

Esta es la última subfase de la profase I. En ella, el núcleo desaparece y los cromosomas quedan en el citoplasma celular.

 

Metafase I:

La Metafase I es la fase que sigue a la Profase I. En ella, los centrosomas que os comentaba antes desarrollan unas estructuras filamentosas llamadas “huso mitótico” o “huso acromático”, que se unen las zonas centrales de los cromosomas (centrómeros). De igual modo que en la mitosis, en esta fase vemos cómo los cromosomas se sitúan en la parte central de la célula.

 

Anafase I:

En la Anafase I, los cromosomas emparejados se separan, gracias a la acción de los centrosomas y del huso mitótico. De este modo, tendremos la información genética para 2 células hijas con 46 cromosomas

 

Telofase I:

Durante esta fase, el material genético vuelve a rodearse por la membrana nuclear. De hecho, si observamos una célula en este momento, encontramos dos núcleos en lugar de uno. Además, el ADN vuelve a descondensarse en forma de cromatina.

Durante la telofase también se produce la citocinesis, el proceso por el cual la célula progenitora divide su citoplasma para generar dos células hijas. En la mitosis todo acabaría aquí, pero en el caso de la meiosis, las células hijas comienzan otro proceso de división, la meiosis II.

 

Meiosis II

La meiosis II es muy similar a la mitosis. Como habéis visto, la meiosis I finaliza con la generación de dos células haploides (n), es decir, con una sola copia de su información genética. Bien, pues en esta segunda meiosis, lo que conseguiremos son cuatro células haploides (n),

 

Profase II:

En esta fase, desaparece la envoltura nuclear de las células hijas obtenidas en la meiosis I y el ADN se vuelve a compactar en forma de cromosomas.

 

Metafase II:

Al igual que en la metafase I, los cromosomas se disponen en el ecuador de la célula y el huso mitótico se une a ellos por los centrómeros.

 

Anafase II:

Durante esta fase, las fibras del huso mitótico se acortan, separando las dos cromátidas hermanas que componen los cromosomas. Cada una de estas cromátidas es arrastrada hacia un polo de la célula.

 

Telofase II:

En la telofase II ocurre lo mismo que en la telofase I, es decir, los cromosomas se descondensan, vuelven a la forma de cromatina y se rodean de nuevo por la membrana nuclear. También se produce la citocinesis, es decir, la separación del citoplasma,

¡Y ya está! Al final de la meiosis II, ya se han obtenido 4 células haploides, perfectas para intervenir en la reproducción sexual y diferentes entre ellas, ya que, como habéis visto, durante la Profase I, los cromosomas homólogos se recombinan, haciendo que cada una de las futuras células tenga diferentes alelos para según qué genes. Desde luego, es una fantástica forma de “barajar” los alelos, favoreciendo la variabilidad genética y, por ende, aumentando la probabilidad de que la descendencia logre adaptarse a un cambio en el ambiente. ¿No es genial?

43 comentarios de “La meiosis: ¿Cómo se obtienen tus células sexuales?

  1. Jose Gonzalez dice:

    Muy bueno, Cabe resaltar que escribió mal al final del texto completo, No es MITOSIS II, es MEIOSIS II, pero en total esta muy bien explicado, Muchas gracias

    • Genotipia dice:

      Hola Isabela:

      Las células sexuales son el resultado de la meiosis. Precisamente en este post contamos los pasos que tienen lugar en sus células precursoras durante la meiosis para dar lugar a las células sexuales.

      ¡Un saludo!

    • Rubén Megía González (Coordinador del área de formación) dice:

      Hola Dayana,

      Las células precursoras de las células sexuales se dividen por meiosis para poder producir células sexuales haploides (con la mitad de información genética que ellas) y, así el cigoto resultante de la unión de 2 células sexuales sea diploide, al igual que sus padres.

  2. LOLA dice:

    Hola. No entiendo porqué al final de la meiosis II se generan 4 células hijas. si en el esquema (dibujo sólo se observan 2). y nececito saber porqué de generan 4?

    • Rubén Megía González (Coordinador del área de formación) dice:

      Hola Lola,

      Verás, en la primera división meiótica se generan 2 células. Luego, estas 2 células se dividen en 2 células más, lo que suma un total de 4 células al final de la meiosis II

  3. Góngora dice:

    Tengo una duda, y es que si la célula duplica en la interfase su material genético (siendo 4n), entonces ¿esto no haría que en la meiosis 1 las células resultantes fuesen 2n y ya en la meiosis 2 se volvieran? (Esto lo digo porque hay una parte del texto que dice que las células resultantes de la m1 son haploides y hay otra parte que dice que son diploides)

    • Rubén Megía González (Coordinador del área de formación) dice:

      Hola Góngora,

      Así es. Había modificado el texto antes, pero se me había olvidado cambiar esto.

      En resumen, al entrar en meiosis, la célula progenitora es 2n, aunque las cromátidas se ven duplicadas, por lo que tienen 4 copias de cada cromosoma. En la primera división se consiguen 2 células n y en la última 4 células n

    • Rubén Megía González (Coordinador del área de formación) dice:

      ¡Hola! La unión de un espermatozoide (n) y un óvulo (n) produce un cigoto diploide (2n)

  4. Rocío dice:

    Buenos días Rubén. Tengo cuatro preguntas, espero que me puedas ayudar. Muchas gracias

    1. ¿En qué momento sucede la duplicación del material genético de la meiosis?, ¿en la interfase antes de la primera división meiótica?

    2. En ese caso, una oogonia o espermatogonia (células madre de los óvulos y espermatozoides) que tienen 46 cromosomas, al hacer la replicación del ADN ¿comenzaría con dos juegos de 46 cromosomas?

    3. Y entonces…¿cuántos cromosomas tendrían exactamente sus células hijas al finalizar la primera meiosis?

    En algunas páginas web y vídeos tutoriales veo que en meiosis I pasamos de una célula 2n a dos células n y en otros sitios veo que en la meiosis I pasamos de una célula 2n a dos células 2n. He visto tu contestación a Góngora y pones que de una célula progenitora 4n pasamos a dos de 2n y en la meiosis II pasamos de dos de 2n a 4 células n. ¿Dónde se reduce realmente el material genético? Porque yo siempre había pensado que esta reducción del material genético sucedía en la primera división meiótica y por lo que veo en tu publicación es en la segunda parte de la meiosis.

    Gracias por tu atención

    • Rubén Megía González (Coordinador del área de formación) dice:

      Buenos días Rocío,

      1. La replicación del ADN sucede en la interfase, justo antes del comienzo de la meiosis.

      2. Comienzan con 46 cromosomas, cuyas cromátidas han sido duplicadas.

      3. Al finalizar la 1ª división meiótica, obtendremos 2 células hijas con 23 cromosomas.

      4. En la interfase, las células progenitoras (2n) duplican las cromátidas de todos sus cromosomas. En esencia, son células 2n, porque tienen 46 cromosomas, pero tienen 4 veces repetida la información genética. En la meiosis I, los cromosomas se separan, lo que da lugar a 2 células hijas haploides. En la meiosis 2, lo que se separa son las cromátidas, lo que mantiene el nº de cromosomas.

  5. Ema dice:

    Hola, es cierto que la meiosis se divide en meiosis femenina y masculina? porque si bien las primeras etapas son las mismas, la meiosis femenina no termina formando 4 gametos sino 1 óvulo y 2 corpúsculos polares.
    Se me confunde porque en todas las paginas solo esta explicado la meiosis que termina en meiosis masculina

    • Rubén Megía González (Coordinador del área de formación) dice:

      Buenos días Ema,

      La meiosis en hombres y en mujeres es prácticamente igual. La única diferencia es que, en la meiosis femenina, 3 de las células hijas haploides que se obtienen se desechan rápidamente, mientras que una de ellas se queda la mayor parte del citoplasma.

        • Genotipia dice:

          Hola Fernanda:

          ¿A qué enfermedad rara se refiere? Si se trata de una enfermedad rara causada por una mutación puntual, la división transcurrirá como de costumbre. En el caso de una mutación cromosómica, la separación de cromosomas en las células haploides resultantes puede variar.

          ¡Un saludo!

  6. Angelica dice:

    Si en la primera división meiotica no se forman células haploides, sino que continúan siendo diploides, Qué información genética tendrán los espermatozoides?, Qué pasará cuando se unan con la información del óvulo de la mujer?

    • Genotipia dice:

      Los espermatozoides serían diploides (2 juegos diferentes de 23 cromosomas) y al unirse a un óvulo haploide darían lugar a un embrión triploide, que en humanos son inviables.

      ¡Un saludo!

    • Rubén Megía González (Coordinador del área de formación) dice:

      Buenos dias Aide,

      La meiosis es un tipo de división que ocurre en nuestras gónadas (órganos reproductores) y que dan lugar a nuestras células reproductivas. Están íntimamente ligadas a la reproducción sexual.

  7. celeste dice:

    Hola, tengo una duda, en Anafase I, dice lo siguiente: En la Anafase I, los cromosomas emparejados se separan, gracias a la acción de los centrosomas y del huso mitótico. De este modo, tendremos la información genética para >>2 células hijas con 46 cromosomas<> dos células haploides (n), es decir, con una sola copia de su información genética.<< Bien, pues en esta segunda meiosis, lo que conseguiremos son cuatro células haploides (n),

    Si en la anafase I y luego telofase I, se obtiene dos células hijas, en ese caso no sería Célula diploide (2n) y luego ya al finalizar Meiosis II, obtendríamos 4 células haploides (n) , cada una con 23 cromosomas?

    Me generó confusión, podrías aclararme eso?

    • Genotipia dice:

      Hola Celeste:

      Imagine que cada juego de cromosomas de la célula es una colección de libros. Las células diploides humanas tienen dos colecciones de cromosomas. Cada colección tiene los mismos libros, capítulos y títulos pero puede haber variaciones entre ellas. Una colección se recibe del padre y otra de la madre.

      El resultado de la anafase 1 son dos células en las que se han mezclado ambas colecciones, pero cada célula tiene los libros duplicados. En este caso, el libro (o cromosoma) es exactamente igual. El mismo. Se ha producido una reducción porque estas células hijas ya no tienen la información de las dos colecciones. Solo tienen una, que es híbrida, pero duplicada.

      Célula madre: cromosoma 1A, cromosoma 1B, cromosoma 2A, cromosoma 2B
      Antes de división se multiplica: cromosoma 1A, cromosoma 1A, cromosoma 1B, cromosoma1B, cromosoma 2A, cromosoma2A, cromosoma 2B, cromosoma2B
      En primera división meiótica (omitimos cruces entre cromosomas para facilitar comprensión):
      – Célula hija 1: cromosoma1A, cromosoma1A, cromosoma 2B, cromosoma2B
      – Célula hija 2: cromosoma2A, cromosoma2A, cromosoma 1B, cromosoma1B
      Ha habido una reducción en la información que contiene cada célula.

      Tras segunda división:
      Célula hija 1a: cromosoma1A, cromosoma 2B
      Célula hija 1b: cromosoma1A, cromosoma 2B
      Célula hija 2a: cromosoma2A, cromosoma 1B
      Célula hija 2b: cromosoma2A, cromosoma 1B

      Los cromosomas de cada célula hija serán diferentes por el entrecruzamiento de información de la primera división, que omitimos aquí para facilitar comprensión de la transmisión de cromosomas.

      Esperamos haber facilitado la comprensión.

      ¡Un saludo!

    • Genotipia dice:

      Hola Nicolás:

      Si no hay disminución de material genético, tras la fecundación no se mantendría la dotación cromosómica adecuada, creando exceso de dosis de muchos genes, lo que tiene graves consecuencias para el desarrollo. En humanos es letal.

      ¡Un saludo!

    • Rubén Megía González (Coordinador del área de formación) dice:

      ¡Hola Karla! ¿A qué te refieres?

      Si te refieres a cómo se forma un cigoto con las células sexuales, se forma cuando un gameto masculino (espermatozoide), obtenido a través de la meiosis, se fusiona con un gameto femenino (óvulo), también obtenido a través de la meiosis.

  8. evelyn dice:

    Hola buenos dias una duda : por ejemplo es verdad que La meiosis genera núcleos haploides, permitiendo restablecer la diploidía después de la fecundación?

    • Rubén Megía González (Coordinador del área de formación) dice:

      Hola Evelyn,

      Gracias por escribirnos.

      Así es, la meiosis genera células sexuales haploides. De este modo, cuando un gameto femenino y uno masculino se fusionan, generan una nueva célula diploide.

  9. Cami Miranda dice:

    Hola Rubén , que tal!!? Si no es mucha molestia, me gustaría saber si estas afirmaciones son verdaderas .
    En la mitosis las células germinales se dividen asegurando la variabilidad genética de la siguiente generación
    La mitosis tiene la finalidad de favorecer el crecimiento y renovación de tejidos y células; mantenimiento de la vida del individuo
    La meiosis produce cuatro células hijas genéticamente distintas, con la mitad de la información genética de la célula madre

    Desde ya muchas gracias

    • Rubén Megía González (Coordinador del área de formación) dice:

      Buenos días Lorena,

      Tal y como explicamos en el post, las células precursoras de las células sexuales son las únicas que se dividen por meiosis. Esto es así para producir gametos (espermatozoides/óvulos con 23 cromosomas que, al unirse, formen una célula con una dotación cromosómica normal (46 cromosomas)

    • Rubén Megía González (Coordinador del área de formación) dice:

      ¡Hola Lorena!

      ¿A qué te refieres? Por favor, danos más detalles para que podamos ayudarte.

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