El documento trata sobre la división celular. Explica que la división celular es importante para el crecimiento de los organismos y la reproducción de células. Describe los tres tipos de división celular: la mitosis, la meiosis y la fisión binaria. Además, explica las fases del ciclo celular, incluida la interfase y la mitosis.

1. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA
Calidad, Pertinencia y Calidez
DIRECCIÓN DE NIVELACIÓN Y ADMISION
SISTEMA NACIONAL DE NIVELACION Y ADMISION
Estudiante: Denisse Murillo
Profesor: Bioq. Carlos García Ms. C.
Curso: V01 Salud
División celular
La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una
célula inicial se divide para formar células hijas.1 Gracias a la división celular se
produce el crecimiento de los seres vivos. En los organismos pluricelulares este
crecimiento se produce gracias al desarrollo de los tejidos y en los seres
unicelulares mediante la reproducción vegetativa.

2. Los seres pluricelulares reemplazan su dotación celular gracias a la división
celular y suele estar asociada con la diferenciación celular. En algunos animales la
división celular se detiene en algún momento y las células acaban envejeciendo.
Las células senescentes se deterioran y mueren debido al envejecimiento del
cuerpo. Las células dejan de dividirse porque los telómeros se vuelven cada vez
más cortos en cada división y no pueden proteger a los cromosomas como tal.
Tipos de reproducción no asociados a las células
procariotas
Bipartición: es la división de la célula madre en dos células hijas, cada nueva
célula es un nuevo individuo con estructuras y funciones idénticas a la célula
madre. Este tipo de reproducción la presentan organismos como bacterias,
amebas y algas.
Gemación: se presenta cuando unos nuevos individuos se producen a partir de
yemas. El proceso de gemación es frecuente en esponjas, celentereos, briozoos.
En una zona o varias del organismo progenitor se produce una envaginación o
yema que se va desarrollando y en un momento dado sufre una constricción en la
base y se separa del progenitor comenzando su vida como nuevo ser. Las yemas
hijas pueden presentar otras yemas a las que se les denomina yemas
secundarias.
En algunos organismos se pueden formar colonias cuando las yemas no se
separan del organismo progenitor. En las formas más evolucionadas de briozoos
se observa en el proceso de gemación que se realiza de forma más complicada.
La gemacion es el proceso evolutivo del ser vivo por meiosis. El número de
individuos de una colonia, la manera en que están agrupados y su grado de
diferenciación varía y a menudo es característica de una especie determinada. Los
briozoos pueden originar nuevos individuos sobre unas prolongaciones llamados
estolones y al proceso se le denomina estolonización.
Ciertas especies de animales pueden tener gemación interna, yemas que
sobreviven en condiciones desfavorables, gracias a una envoltura protectora. En

3. el caso de las esponjas de agua dulce, las yemas tienen una cápsula protectora y
en el interior hay sustancia de reserva. Al llegar la primavera se pierde la cápsula
protectora y a partir de la yema surge la nueva esponja. En los briozoos de agua
dulce se produce una capa de quitina y de calcio y no necesitan sustancia de
reserva pues se encuentra en estado de hibernación.
Esporulación:es lo
que
se
encuentra debajo
de
los frondes en
los
helecho(fecundación) esputacion o esporogénesis consiste en un proceso de
diferenciación celular para llegar a la producción de células reproductivas
dispersivas de resistencia llamadas esporas. Este proceso ocurre en hongos,
amebas, líquenes, algunos tipos de bacterias, protozoos, esporozoos (como el
Plasmodium causante de malaria), y es frecuente en vegetales (especialmente
algas, musgos y helechos), grupos de muy diferentes orígenes evolutivos, pero
con semejantes estrategias reproductivas, todos ellos pueden recurrir a la
formación células de resistencia para favorecer la dispersión. Durante la
esporulación se lleva a cabo la división del núcleo en varios fragmentos, y por una
división celular asimétrica una parte del citoplasma rodea cada nuevo núcleo
dando lugar a las esporas. Dependiendo de cada especie se puede producir un
número parciable de esporas y a partir de cada una de ellas se desarrollará un
individuo independiente.
La división celular es el proceso por el cual el material celular se divide entre dos
nuevas células hijas. En los organismos unicelulares esto aumenta el número de
individuos de la población. En las plantas y organismos multicelulares es el
procedimiento en virtud del cual crece el organismo, partiendo de una sola célula,
y también son reemplazados y reparados los tejidos estropeados.
Procesos de división celular
Interfase es la preparación de las células para la división.
Mitosis es la forma más común de la división celular en las células
eucariotas. Una célula que ha adquirido determinados parámetros o
condiciones de tamaño, volumen, almacenamiento de energía, factores

4. medioambientales, puede replicar totalmente su dotación de ADN y
dividirse en dos células hijas, normalmente iguales. Ambas células serán
diploides o haploides, dependiendo de la célula madre.
Meiosis es la división de una célula diploide en cuatro células haploides.
Esta división celular se produce en organismos multicelulares para producir
gametos haploides, que pueden fusionarse después para formar una célula
diploide llamada cigoto en la fecundación.
Los seres pluricelulares reemplazan su dotación celular gracias a la división
celular y suele estar asociada a la diferenciación celular. En algunos animales, la
división celular se detiene en algún momento y las células acaban envejeciendo.
Las células senescentes se deterioran y mueren, debido al envejecimiento del
cuerpo. Las células dejan de dividirse porque los telómeros se vuelven cada vez
más cortos en cada división y no pueden proteger a los cromosomas. Las células
cancerosas son inmortales. Una enzima llamada telomerasa permite a estas
células dividirse indefinidamente.
La característica principal de la división celular en organismos eucariotas es la
conservación de los mecanismos genéticos del control del ciclo celular y de la
división celular, puesto que se ha mantenido prácticamente inalterable desde
organismos tan simples como las levaduras a criaturas tan complejas como el ser
humano, a lo largo de la evolución biológica.
Factores que explican la división celular
Una teoría afirma que existe un momento en el que la célula comienza a crecer
mucho, lo que hace que disminuya la proporción área/volumen. Cuando el área de
la membrana plasmática de la célula es mucho más pequeña en relación con el
volumen total de ésta, se presentan dificultades en la reabsorción y en el
transporte de nutrientes, siendo así necesario que se produzca la división celular.
Hay tres tipos de reproducción celular: la fisión binaria, relativamente simple y dos
tipos más complicados que implican tanto la mitosis o la meiosis.
La fisión binaria

5. Los organismos como las bacterias típicamente tienen un solo cromosoma. Al
inicio del proceso de fisión binaria, la molécula de ADN del cromosoma de la
célula se replica, produciendo dos copias del cromosoma. Un aspecto clave de la
reproducción celular de la bacteria es asegurarse de que cada célula hija recibe
una copia del cromosoma. Citocinesis es la separación física de las dos células
hijas nuevas.
Reproducción celular que involucra la mitosis.
La mayoría de los organismos eucariotas como los humanos tienen más de un
cromosoma. Con el fin de asegurarse de que una copia de cada cromosoma sea
segregado en cada célula hija se utiliza el huso mitótico. Los cromosomas se
mueven a lo largo de los microtúbulos largos y delgados como los trenes en
movimiento a lo largo de las vías del tren. Los seres humanos son diploides,
tenemos dos copias de cada tipo de cromosoma, uno del padre y uno de la madre
.
Reproducción celular que involucra la meiosis.
Las células sexuales, denominadas también «gametos», son producidas por
meiosis. Para la producción de esperma hay dos pasos (citocinesis) que producen
un total de cuatro células N, cada una con la mitad del número normal de
cromosomas. La situación es diferente: en los ovarios la producción de huevos en
uno de los cuatro conjuntos de cromosomas que se segrega se coloca en una
célula huevo grande, listo para ser combinado con el ADN de una célula de
esperma.

6. Mitosis
La mitosis es el tipo de división del núcleo celular por el cual se conservan los
orgánulos y la información genética contenida en sus cromosomas, que pasa de
esta manera a las células hijas resultantes de la mitosis. La mitosis es igualmente
un verdadero proceso de multiplicación celular que participa en el desarrollo, el
crecimiento y la regeneración del organismo. Este proceso tiene lugar por medio

7. de una serie de operaciones sucesivas que se desarrollan de una manera
continua, y que para facilitar su estudio han sido separadas en varias etapas.
Esquema que muestra de manera resumida lo que ocurre durante la mitosis.
El resultado esencial de la mitosis es la continuidad de la información hereditaria
de la célula madre en cada una de las dos células hijas. El genoma se compone
de una determinada cantidad de genes organizados en cromosomas, hebras de
ADN muy enrolladas que contienen la información genética vital para la célula y el
organismo. Dado que cada célula debe contener completa la información genética
propia de su especie, la célula madre debe hacer una copia de cada cromosoma
antes de la mitosis, de forma que las dos células hijas reciban completa la
información. Esto ocurre durante la fase S de la interfase, el período que alterna
con la mitosis en el ciclo celular y en el que la célula entre otras cosas se prepara
para dividirse.2
Tras la duplicación del ADN, cada cromosoma consistirá en dos copias idénticas
de la misma hebra de ADN, llamadas cromátidas hermanas, unidas entre sí por
una región del cromosoma llamada centrómero.3 Cada cromátida hermana no se
considera en esa situación un cromosoma en sí mismo, sino parte de un
cromosoma que provisionalmente consta de dos cromátidas.
En animales y plantas, pero no siempre en hongos o protistas, la envoltura nuclear
que separa el ADN del citoplasma se desintegra, desapareciendo la frontera que
separaba el contenido nuclear del citoplasma. Los cromosomas se ordenan en el
plano ecuatorial de la célula, perpendicular a un eje definido por un huso
acromático. Éste es una estructura citoesquelética compleja, de forma ahusada,
constituido por fibras que son filamentos de microtúbulos. Las fibras del huso

8. dirigen el reparto de las cromátidas hermanas, una vez producida su separación,
hacia los extremos del huso. Por convenio científico, a partir de este momento
cada cromátida hermana sí se considera un cromosoma completo, y empezamos
a hablar de cromosomas hermanos para referirnos a las estructuras idénticas que
hasta ese momento llamábamos cromátidas. Como la célula se alarga, las fibras
del huso «tiran» por el centrómero a los cromosomas hermanos dirigiéndolos cada
uno a uno de los polos de la célula. En las mitosis más comunes, llamadas
abiertas, la envoltura nuclear se deshace al principio de la mitosis y se forman dos
envolturas nuevas sobre los dos grupos cromosómicos al acabar. En las mitosis
cerradas, que ocurren por ejemplo en levaduras, todo el reparto ocurre dentro del
núcleo, que finalmente se estrangula para formar dos núcleos separados. 4
Se llama cariocinesis a la formación de los dos núcleos con que concluye
habitualmente la mitosis. Es posible, y ocurre en ciertos casos, que el reparto
mitótico se produzca sin cariocinesis (endomitosis) dando lugar a un núcleo con el
material hereditario duplicado (doble número de cromosomas).
La mitosis se completa casi siempre con la llamada citocinesis o división del
citoplasma. En las células animales la citocinesis se realiza por estrangulación: la
célula se va estrechando por el centro hasta que al final se separa en dos. En las
células de las plantas se realiza por tabicación, es decir, las células hijas
“construyen” una nueva región de pared celular que dividirá la una de la otra
dejando puentes de citoplasma (plasmodesmos). Al final, la célula madre se parte
por la mitad, dando lugar a dos células hijas, cada una con una copia equivalente
y completa del genoma original.
Cabe señalar que las células procariotas experimentan un proceso similar a la
mitosis llamado fisión binaria. No se puede considerar que las células procariotas
experimenten mitosis, dado que carecen de núcleo y únicamente tienen un
cromosoma sin centrómero.5

9. Cariocinesis
La cariocinesis (del griegocario = núcleo y cinesis = división), mitosis astral o
mitosis anfiastral, es la división del núcleo celular. Consiste en la primera fase de
la mitosis, que es el proceso por el cual el material genético de una célula madre
se distribuye de manera idéntica entre dos células hijas.
En células animales poseen un organelo no membranoso llamado áster o centro
celular, formado por un par de centriolos, que al dividirse en profase temprana, se
dirigen hacia los polos opuestos de la célula, formando el aparato del huso
mitótico, acrosómico o acromático.
Fases del ciclo celular
Diagrama mostrando los cambios que ocurren en los centrosomas y el núcleo de una
célula en el proceso de la división mitótica. I a III, profase; IV, prometafase; V, metafase;
VI y VII, anafase; VIII y IX, telofase.

10. La división de las células eucarióticas es parte de un ciclo vital continuo, el ciclo
celular, en el que se distinguen dos períodos mayores, la interfase, durante la cual
se produce la duplicación del ADN, y la mitosis, durante la cual se produce el
reparto idéntico del material antes duplicado. La mitosis es una fase relativamente
corta en comparación con la duración de la interfase.
Interfase
Durante la interfase, la célula se encuentra en estado basal de funcionamiento. Es
cuando se lleva a cabo la replicación del ADN y la duplicación de los organelos
para tener un duplicado de todo antes de dividirse. Es la etapa previa a la mitosis
donde la célula se prepara para dividirse, en ésta, los centríolos y la cromatina se
duplican, aparecen los cromosomas los cuales se observan dobles. El primer
proceso clave para que se de la división nuclear es que todas las cadenas de ADN
se dupliquen (replicación del ADN); esto se da inmediatamente antes de que
comience la división, en un período del ciclo celular llamado interfase, que es
aquel momento de la vida celular en que ésta no se está dividiendo. Tras la
replicación tendremos dos juegos de cadenas de ADN, por lo que la mitosis
consistirá en separar esas cadenas y llevarlas a las células hijas. Para conseguir
esto se da otro proceso crucial que es la conversión de la cromatina en
cromosomas.
La duración del ciclo celular en una célula típica es de 16 horas: 5 horas para G1,
7 horas para S, tres horas para G2 y 1 hora para la división. Este tiempo depende
del tipo de célula que sea.

11. Profase
Profase: Los dos centros de origen de los microtúbulos (en verde) son los centrosomas.
La cromatina ha comenzado a condensarse y se observan las cromátidas (en azul). Las
estructuras en color rojo son los cinetocoros. (Micrografía obtenida utilizando marcajes
fluorescenteses).
Se produce en ella la condensación del material genético (ADN, que en
interfase existe en forma de cromatina), para formar unas estructuras altamente
organizadas, los cromosomas. Como el material genético se ha duplicado
previamente durante la fase S de la Interfase, los cromosomas replicados están
formados por dos cromátidas, unidas a través del centrómero por moléculas de
cohesinas.
Uno de los hechos más tempranos de la profase en las células animales es la
duplicación del centrosoma; los dos centrosomas hijos (cada uno con dos
centriolos) migran entonces hacia extremos opuestos de la célula. Los
centrosomas actúan como centros organizadores de unas estructuras fibrosas, los
microtúbulos, controlando su formación , mediante la polimerización de tubulina
soluble.6 De esta forma, el huso de una célula mitótica tiene dos polos que
emanan microtúbulos.
En la profase tardía desaparece el nucléolo y se desorganiza la envoltura nuclear.
Prometafase
La membrana nuclear se ha disuelto, y los microtúbulos (verde) invaden el espacio
nuclear. Los microtúbulos pueden anclar cromosomas (azul) a través de los
cinetocoros (rojo) o interactuar con microtúbulos emanados por el polo opuesto. La
membrana nuclear se separa y los microtúbulos invaden el espacio nuclear. Esto
se denomina mitosis abierta. Los hongos y algunos protistas, como las algas o las
tricomonas, realizan una variación denominada mitosis cerrada, en la que el huso
se forma dentro del núcleo o sus microtúbulos pueden penetrar a través de la
membrana nuclear intacta.78
Cada cromosoma ensambla dos cinetocoros hermanos sobre el centrómero, uno
en cada cromátida. Un cinetocoro es una estructura proteica compleja a la que se

12. anclan los microtúbulos.9 Aunque la estructura y la función del cinetocoro no se
conoce completamente, contiene varios motores moleculares, entre otros
componentes.10 Cuando un microtúbulo se ancla a un cinetocoro, los motores se
activan, utilizando energía de la hidrólisis del ATP para "ascender" por el
microtúbulo hacia el centrosoma de origen. Esta actividad motora, acoplada con la
polimerización/despolimerización de los microtúbulos, proporcionan la fuerza de
empuje necesaria para separar más adelante las dos cromátidas de los
cromosomas.
Cuando el huso crece hasta una longitud suficiente, los microtúbulos asociados a
cinetocoros empiezan a buscar cinetocoros a los que anclarse. Otros microtúbulos
no se asocian a cinetocoros, sino a otros microtúbulos originados en el
centrosoma opuesto para formar el huso mitótico.11 La prometafase se considera a
veces como parte de la profase.
Metafase
Metafase: Los cromosomas se encuentran alineados en la placa metafásica.
A medida que los microtúbulos encuentran y se anclan a los cinetocoros durante la
prometafase, los centrómeros de los cromosomas se congregan en la "placa
metafásica" o "plano ecuatorial", una línea imaginaria que es equidistante de los

13. dos centrosomas que se encuentran en los 2 polos del huso. 11 Este alineamiento
equilibrado en la línea media del huso se debe a las fuerzas iguales y opuestas
que se generan por los cinetocoros hermanos. El nombre "metafase" proviene del
griegoμετα que significa "después."
Dado que una separación cromosómica correcta requiere que cada cinetocoro
esté asociado a un conjunto de microtúbulos (que forman las fibras cinetocóricas),
los cinetocoros que no están anclados generan una señal para evitar la progresión
prematura hacia anafase antes de que todos los cromosomas estén correctamente
anclados y alineados en la placa metafásica. Esta señal activa el checkpoint de
mitosis.
Anafase
Anafase: los microtúbulos anclados a cinetocoros se acortan y los dos juegos de
cromosomas se aproximan a cada uno de los centrosomas.
Cuando todos los cromosomas están correctamente anclados a los microtúbulos
del huso y alineados en la placa metafásica, la célula procede a entrar en anafase
(del griegoανα que significa "arriba", "contra", "atrás" o "re-"). Es la fase crucial de
la mitosis, porque en ella se realiza la distribución de las dos copias de la
información genética original.
Entonces tienen lugar dos sucesos. Primero, las proteínas que mantenían unidas
ambas cromatidas hermanas (las cohesinas), son cortadas, lo que permite la

14. separación de las cromátidas. Estas cromátidas hermanas, que ahora son
cromosomas hermanos diferentes, son separados por los microtúbulos anclados a
sus cinetocoros al desensamblarse,
dirigiéndose hacia
los centrosomas
respectivos.
A continuación, los microtúbulos no asociados a cinetocoros se alargan,
empujando a los centrosomas (y al conjunto de cromosomas que tienen
asociados) hacia los extremos opuestos de la célula. Este movimento parece estar
generado por el rápido ensamblaje de los microtúbulos.
Estos dos estados se denominan a veces anafase temprana (A) y anafase tardía
(B). La anafase temprana viene definida por la separación de cromátidas
hermanas, mientras que la tardía por la elongación de los microtúbulos que
produce la separación de los centrosomas. Al final de la anafase, la célula ha
conseguido separar dos juegos idénticos de material genético en dos grupos
definidos, cada uno alrededor de un centrosoma.
Telofase
Telofase: Los cromosomas decondensados están rodeados por la membrana nuclearica.
La telofase (del griegoτελος, que significa "finales") es la reversión de los procesos
que tuvieron lugar durante la profase y prometafase. Durante la telofase, los
microtúbulos no unidos a cinetocoros continúan alargándose, estirando aun más la
célula. Los cromosomas hermanos se encuentran cada uno asociado a uno de los

15. polos.
La
membrana
nuclear
se
reforma
alrededor
de
ambos
grupos
cromosómicos, utilizando fragmentos de la membrana nuclear de la célula original.
Ambos juegos de cromosomas, ahora formando dos nuevos núcleos, se
descondensan de nuevo en cromatina. La cariocinesis ha terminado, pero la
división celular aun no está completa. Sucede una secuencia inmediata al
terminar.
Especies desconocidas de ciliophora en las últimas fases de la mitosis (citocinesis), con el
surco de división siendo claramente visible.
Citocinesis
La citocinesis es un proceso independiente, que se inicia simultáneamente a la
telofase. Técnicamente no es parte de la mitosis, sino un proceso aparte,
necesario para completar la división celular. En las células animales, se genera un
surco de escisión (cleavagefurrow) que contiene un anillo contráctil de actina en el
lugar donde estuvo la placa metafásica, estrangulando el citoplasma y aislando así
los dos nuevos núcleos en dos células hijas.14 Tanto en células animales como en
plantas, la división celular está dirigida por vesículas derivadas del aparato de
Golgi, que se mueven a lo largo de los microtúbulos hasta la zona ecuatorial de la
célula. En plantas esta estructura coalesce en una placa celular en el centro del
fragmoplasto y se desarrolla generando una pared celular que separa los dos
núcleos. El fragmoplasto es una estructura de microtúbulos típica de plantas
superiores, mientras que algunas algas utilizan un vector de microtúbulos
denominado ficoplasto durante la citocinesis. Al final del proceso, cada célula hija

16. tiene una copia completa del genoma de la célula original. El final de la citocinesis
marca el final de la fase M.
Esquema resumen de las distintas fases de la división celular: profase, prometafase,
metafase, anafase, telofase y citocinesis.
Consecuencias de la mitosis
Mediante el proceso mitótico, el material genético se divide en dos núcleos
idénticos, con lo que las dos células hijas que resultan si se produce la división del
citoplasma (ver citocinesis) serán genéticamente idénticas. Por tanto, la mitosis es
un proceso de división conservativo, ya que el material genético se mantiene de
una generación celular a la siguiente. La mayor parte de la expresión génica se
detiene durante la mitosis, pero mecanismos epigenéticos funcionan durante esta
fase, para "recordar" los genes que estaban activos en mitosis y transmitirlos a las
células hijas.
Errores en la mitosis
Aunque los errores en la mitosis son muy poco frecuentes, este proceso puede
fallar, especialmente durante las primeras divisiones celulares en el cigoto. Los
errores mitóticos pueden ser especialmente peligrosos para el organismo, porque
el descendiente futuro de la célula madre defectuosa mantendrá la misma
anomalía.
Un cromosoma puede no separarse durante la anafase. Este fenómeno se
denomina "no-disyunción". Si esto ocurre, una célula hija recibirá dos cromosomas

17. hermanos y la otra se quedará sin ninguno. Esto da lugar a que una célula tenga
tres cromosomas que codifiquen la misma información genética (dos hermanos y
un homólogo), una condición conocida como trisomía, y la otra célula, que
solamente tiene un cromosoma (el cromosoma homólogo), tendrá monosomía.
Estas células se consideran aneuploides, y la aneuploidía puede causar
inestabilidad genética, un hecho frecuente en cáncer.18
La mitosis es un proceso traumático. La célula pasa por cambios drásticos en su
estructura, algunos orgánulos se desintegran y se reconstruyen en cuestión de
horas, y los microtúbulos tiran constantemente de los cromosomas. Por tanto, en
ocasiones los cromosomas pueden dañarse. Un brazo del cromosoma se puede
romper y perder un fragmento, causando deleción. El fragmento puede
incorporarse incorrectamente a otro cromosoma no homólogo, causando
translocación. Se puede integrar de nuevo al cromosoma original, pero en una
orientación inversa, causando inversión. O se puede tratar erróneamente como un
cromosoma separado, causando duplicación cromosómica.
Meiosis
Meiosis es una de las formas de la reproducción celular. Este proceso se realiza
en las glándulas sexuales para la producción de gametos. Es un proceso de
división celular en el cual una célula diploide (2n) experimenta dos divisiones
sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n). En los
organismos con reproducción sexual tiene importancia ya que es el mecanismo
por el que se producen los óvulos y espermatozoides (gametos).1 Este proceso se
lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas primera y
segunda división meiótica o simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas
comprenden profase, metafase, anafase y telofase.

18. Visión general de la meiosis. En la interfase se duplica el material genético. En meiosis I
los cromosomas homólogos se reparten en dos células hijas, se produce el fenómeno de
entrecruzamiento. En meiosis II, al igual que en una mitosis, cada cromátida migra hacia
un polo. El resultado son 4 células hijas haploides (n).
Durante la meiosis los miembros de cada par homólogo de cromosomas se
emparejan durante la profase, formando bivalentes. Durante esta fase se forma
una estructura proteica denominada complejo sinaptonémico, permitiendo que se
produzca la recombinación entre ambos cromosomas homólogos. Posteriormente
se produce una gran condensación cromosómica y los bivalentes se sitúan en la
placa ecuatorial durante la primera metafase, dando lugar a la migración de n
cromosomas a cada uno de los polos durante la primera anafase. Esta división
reduccional es la responsable del mantenimiento del número cromosómico
característico de cada especie. En la meiosis II, las cromátidas hermanas que
forman cada cromosoma se separan y se distribuyen entre los núcleos de las
células hijas. Entre estas dos etapas sucesivas no existe la etapa S (replicación
del ADN). La maduración de las células hijas dará lugar a los gametos.
Historia de la meiosis
La meiosis fue descubierta y descrita por primera vez en 1876 por el conocido
biólogo alemán Oscar Hertwig (1849-1922), estudiando los huevos del erizo de
mar.

19. Fue descrita otra vez en 1883, en el nivel de cromosomas, por el zoólogo belga
Edouard Van Beneden (1846-1910) en los huevos de los gusanos parásitos
Ascaris. En 1887 observó que en la primera división celular que llevaba a la
formación de un huevo, los cromosomas no se dividían en dos longitudinalmente
como en la división celular asexual, sino que cada par de cromosomas se
separaba para formar dos células, cada una de las cuales presentaba tan solo la
mitad del número usual de cromosomas. Posteriormente, ambas células se
dividían de nuevo según el proceso asexual ordinario. Van Beneden denominó a
este proceso “meiosis”.
El significado de la meiosis para la reproducción y la herencia, sin embargo, no se
describió hasta 1890, cuando el biólogo alemán AugustWeismann (1834-1914)
observó que eran necesarias dos divisiones celulares para transformar una célula
diploide en cuatro células haploides si debía mantenerse el número de
cromosomas. En 1911 el genetista estadounidense Thomas Hunt Morgan (18661945) observó el sobrecruzamiento en la meiosis de la mosca de la fruta,
proporcionando así la primera interpretación segura y verdadera sobre la meiosis.
Meiosis y ciclo vital
La reproducción sexual se caracteriza por la fusión de dos células sexuales
haploides para formar un cigoto diploide,2 por lo que se deduce que, en un ciclo
vital sexual, debe ocurrir la meiosis antes de que se originen los gametos.
En los animales y en otros pocos organismos, la meiosis precede de manera
inmediata a la formación de gametos. Las células somáticas de un organismo
individual se multiplican por mitosis y son diploides; las únicas células haploides
son los gametos. Estos se forman cuando algunas células de la línea germinal
experimentan la meiosis. La formación de gametos recibe el nombre de
gametogénesis. La gametogénesis masculina, denominada espermatogénesis,

20. conduce a la formación de cuatro espermatozoides haploides por cada célula que
entra en la meiosis.
En contraste, la gametogénesis femenina, llamada ovogénesis, genera un solo
óvulo por cada célula que entra en la meiosis, mediante un proceso que asigna
virtualmente todo el citoplasma a uno solo de los dos núcleos en cada división
meiótica. Al final de la primera división meiótica se retiene un núcleo; el otro,
llamado primer cuerpo polar, se excluye de la célula y por último degenera. De
modo similar, al final de la segunda división un núcleo se convierte en el segundo
cuerpo polar y el otro núcleo sobrevive. De esta forma, un núcleo haploide pasa a
ser el receptor de la mayor parte del citoplasma y los nutrimentos acumulados de
la célula meiótica original.
Sin embargo, aunque la meiosis se realiza en algún punto de los ciclos vitales
sexuales, no siempre precede directamente a la formación de gametos. Muchos
eucariontes sencillos (incluso algunos hongos y algas) permanecen haploides (sus
células se dividen por mitosis) la mayor parte de su vida, y los individuos pueden
ser unicelulares o pluricelulares. En ellos, dos gametos haploides (producidos por
mitosis) se fusionan para formar un cigoto diploide, que experimenta la meiosis
para volver al estado haploide.
Los ciclos vitales más complejos se encuentran en vegetales y en algunas algas.
Estos ciclos vitales, que se caracterizan por alternancia de generaciones,
consisten en una etapa diploide multicelular, denominada generación esporófita, y
una etapa haploide multicelular, a la que se llama generación gametófita. Las
células esporofitas diploides experimentan la meiosis para formar esporas
haploides, cada una de las cuales se divide en forma mitótica para producir un
gametofito haploide multicelular. Los gametofitos producen gametos por mitosis.
Los gametos femeninos y masculinos (óvulos y espermatozoides) se fusionan
entonces para formar un cigoto diploide, el cual se divide de manera mitótica para
producir un esporofito diploide multicelular.

21. Proceso celular
Los pasos preparatorios que conducen a la meiosis son idénticos en patrón y
nombre a la interface del ciclo mitótico de la célula. La interface se divide en tres
fases:
Fase G1: caracterizada por el aumento de tamaño de la célula debido a la
fabricación acelerada de orgánulos, proteínas y otras materias celulares.
Fase S :se replica el material genético, es decir, el ADN se replica dando origen a
dos cadenas nuevas, unidas por el centrómero. Los cromosomas, que hasta el
momento tenían una sola cromátida, ahora tienen dos. Se replica el 98% del ADN,
el 2% restante queda sin replicar.
Fase G2: la célula continúa aumentando su biomasa.
Meiosis I
En meiosis 1, los cromosomas en una célula diploide se dividen nuevamente. Este
es el paso de la meiosis que genera diversidad genética.
Meiosis. Se divide en dos etapas. Meiosis I o fase reductiva: su principal característica es
que el material genético de las céulas hijas es la mitad (n) del de las células progenitoras

22. (2n). Meiosis II o fase duplicativa: las células resultantes de esta etapa tiene el mismo
contenido genético que sus células progenitoras (n).
Profase I
La Profase I de la primera división meiótica es la etapa más compleja del proceso
y a su vez se divide en 5 subetapas, que son:
Leptoteno
La primera etapa de Profase I es la etapa del leptoteno, durante la cual los
cromosomas individuales comienzan a condensar en filamentos largos dentro del
núcleo. Cada cromosoma tiene un elemento axial, un armazón proteico que lo
recorre a lo largo, y por el cual se ancla a la envuelta nuclear. A lo largo de los
cromosomas van apareciendo unos pequeños engrosamientos denominados
cromómeros. La masa cromática es 4c y es diploide 2n.
Zigoteno
Los cromosomas homólogos comienzan a acercarse hasta quedar recombinados
en toda su longitud. Esto se conoce como sinapsis (unión) y el complejo resultante
se conoce como bivalente o tétrada (nombre que prefieren los citogenetistas),
donde los cromosomas homólogos (paterno y materno) se aparean, asociándose
así cromátidas homólogas. Producto de la sinapsis, se forma el complejo
sinaptonémico (estructura observable solo con el microscopio electrónico).
La disposición de los cromómeros a lo largo del cromosoma parece estar
determinado genéticamente. Tal es así que incluso se utiliza la disposición de
estos cromómeros para poder distinguir cada cromosoma durante la profase I
meiótica.
Además el eje proteico central pasa a formar los elementos laterales del complejo
sinaptonémico, una estructura proteica con forma de escalera formada por dos
elementos laterales y uno central que se van cerrando a modo de cremallera y que
garantiza el perfecto apareamiento entre homólogos. En el apareamiento entre
homólogos también está implicada la secuencia de genes de cada cromosoma, lo
cual evita el apareamiento entre cromosomas no homólogos.

23. Durante el zigoteno concluye la replicación del ADN (2% restante) que recibe el
nombre de zig-ADN.
Paquiteno
Una vez que los cromosomas homólogos están perfectamente apareados
formando estructuras que se denominan bivalentes se produce el fenómeno de
entrecruzamiento cromosómico (crossing-over) en el cual las cromátidas
homólogas no hermanas intercambian material genético. La recombinación
genética resultante hace aumentar en gran medida la variación genética entre la
descendencia de progenitores que se reproducen por vía sexual.
La recombinación genética está mediada por la aparición entre los dos homólogos
de una estructura proteica de 90 nm de diámetro llamada nódulo de
recombinación. En él se encuentran las enzimas que medían en el proceso de
recombinación.
Durante esta fase se produce una pequeña síntesis de ADN, que probablemente
está relacionada con fenómenos de reparación de ADN ligados al proceso de
recombinación.
Diploteno
Los cromosomas continúan condensándose hasta que se pueden comenzar a
observar las dos cromátidas de cada cromosoma. Además en este momento se
pueden observar los lugares del cromosoma donde se ha producido la
recombinación. Estas estructuras en forma de X reciben el nombre quiasmas.
Cada quiasma se origina en un sitio de entrecruzamiento, lugar en el que
anteriormente se rompieron dos cromátidas homólogas que intercambiaron
material genético y se reunieron.
En este punto la meiosis puede sufrir una pausa, como ocurre en el caso de la
formación de los óvulos humanos. Así, la línea germinal de los óvulos humanos
sufre esta pausa hacia el séptimo mes del desarrollo embrionario y su proceso de
meiosis no continuará hasta alcanzar la madurez sexual. A este estado de latencia
se le denomina dictioteno.
Diacinesis
Esta etapa apenas se distingue del diplonema. Podemos observar los
cromosomas algo más condensados y los quiasmas. El final de la diacinesis y por

24. tanto de la profase I meiótica viene marcado por la rotura de la membrana nuclear.
Durante toda la profase I continuó la síntesis de ARN en el núcleo. Al final de la
diacinesis cesa la síntesis de ARN y desaparece el nucléolo.
Anotaciones de la Profase I
La membrana nuclear desaparece. Un cinetocoro se forma por cada cromosoma,
no uno por cada cromátida, y los cromosomas adosados a fibras del huso
comienzan a moverse. Algunas veces las tétradas son visibles al microscopio. Las
cromátidas hermanas continúan estrechamente alineadas en toda su longitud,
pero los cromosomas homólogos ya no lo están y sus centrómeros y cinetocoros
se encuentran separados.
Metafase I
El huso cromático aparece totalmente desarrollado, los cromosomas se sitúan en
el plano ecuatorial y unen sus centromeros a los filamentos del huso.
Anafase I
Los quiasmas se separan de forma uniforme. Los microtúbulos del huso se
acortan en la región del cinetocoro, con lo que se consigue remolcar los
cromosomas homólogos a lados opuestos de la célula, junto con la ayuda de
proteínas motoras. Ya que cada cromosoma homólogo tiene solo un cinetocoro,
se forma un juego haploide (n) en cada lado. En la repartición de cromosomas
homólogos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a un polo y el paterno
al contrario. Por tanto el número de cromosomas maternos y paternos que haya a
cada polo varía al azar en cada meiosis. Por ejemplo, para el caso de una especie
2n = 4 puede ocurrir que un polo tenga dos cromosomas maternos y el otro los
dos paternos; o bien que cada polo tenga uno materno y otro paterno.
Telofase I
Cada célula hija ahora tiene la mitad del número de cromosomas pero cada
cromosoma consiste en un par de cromátidas. Los microtubulos que componen la

25. red del huso mitótico desaparece, y una membrana nuclear nueva rodea cada
sistema haploide. Los cromosomas se desenrollan nuevamente dentro de la
carioteca (membrana nuclear). Ocurre la citocinesis (proceso paralelo en el que se
separa la membrana celular en las células animales o la formación de esta en las
células vegetales, finalizando con la creación de dos células hijas). Después suele
ocurrir la intercinesis, parecido a una segunda interfase, pero no es una interfase
verdadera, ya que no ocurre ninguna réplica del ADN. No es un proceso universal,
ya que si no ocurre las células pasan directamente a la metafase II.
Meiosis II
La meiosis II es similar a la mitosis. Las cromátidas de cada cromosoma ya no son
idénticas en razón de la recombinación. La meiosis II separa las cromátidas
produciendo dos células hijas, cada una con 23 cromosomas (haploide), y cada
cromosoma tiene solamente una cromátida.
Profase II
Profase Temprana
Comienzan a desaparecer la envoltura nuclear y el nucleolo. Se hacen evidentes
largos cuerpos filamentosos de cromatina, y comienzan a condensarse como
cromosomas visibles.
Profase Tardía II
Los cromosomas continúan acortándose y engrosándose. Se forma el huso entre
los centríolos, que se han desplazado a los polos de la célula.
Metafase II
Las fibras del huso se unen a los cinetocoros de los cromosomas. Éstos últimos se
alinean a lo largo del plano ecuatorial de la célula. La primera y segunda metafase
pueden distinguirse con facilidad, en la metafase I las cromátides se disponen en

26. haces de cuatro (tétrada) y en la metafase II lo hacen en grupos de dos (como en
la metafase mitótica). Esto no es siempre tan evidente en las células vivas.
Anafase II
Las cromátidas se separan en sus centrómeros, y un juego de cromosomas se
desplaza hacia cada polo. Durante la Anafase II las cromátidas, unidas a fibras del
huso en sus cinetocoros, se separan y se desplazan a polos opuestos, como lo
hacen en la anafase mitótica. Como en la mitosis, cada cromátida se denomina
ahora cromosoma.
Telofase II
En la telofase II hay un miembro de cada par homólogo en cada polo. Cada uno es
un cromosoma no duplicado. Se reensamblan las envolturas nucleares,
desaparece el huso acromático, los cromosomas se alargan en forma gradual para
formar hilos de cromatina, y ocurre la citocinesis. Los acontecimientos de la
profase se invierten al formarse de nuevo los nucleolos, y la división celular se
completa cuando la citocinesis ha producidos dos células hijas. Las dos divisiones
sucesivas producen cuatro núcleos haploide, cada uno con un cromosoma de
cada tipo. Cada célula resultante haploide tiene una combinación de genes
distinta. Esta variación genética tiene dos fuentes: 1.- Durante la meiosis, los
cromosomas maternos y paternos se barajan, de modo que cada uno de cada par
se distribuye al azar en los polos de la anafase I. 2.- Se intercambian segmentos
de ADN.
Webgrafía:
http://es.wikipedia.org/wiki/Meiosis
http://es.wikipedia.org/wiki/Divisi%C3%B3n_celular
http://es.wikipedia.org/wiki/Mitosis