GENESIS DE LA REPRODUCCION I MODELO MEIOSIS


INTRODUCCION

La reproducción sexual involucra la combinación de dos individuos heterosexuales para producir descendencia que difiera genéticamente de cada uno de los padres, con el objeto de crear nuevas combinaciones de genes o variables ventajosas que permitan la sobre vivencia de la especie en un medio ambiente variable e impredescible.

Si una pareja produce muchos descendientes con una gran variedad de combinaciones de genes, existe una mayor probabilidad de que al menos uno de ellos tenga la sumatoria de características necesarias para adaptarse.  Así, la evolución depende en gran medida de la competencia entre individuos que portan alelos alternativos o variantes, creadas por la mutación o cambio de genes particulares.

La meiosis es el complemento del proceso de fertilización y ambos, fertilización y meiosis, constituyen la base de la reproducción sexual.  La combinación de genomas se logra por la interacción y fusión de dos células haploides para formar una célula diploide, el cigoto.  Después se generan nuevas células haploides, cuando una descendiente de este nuevo organismo, la célula germinal, se divide por el proceso de meiosis.

En el proceso meiótico se logran tres objetivos biológicos básicos: la sinapsis de los cromosomas homólogos, la recombinación genética y la segregación de cromosomas homólogos en células hijas diferentes, con la obtención de la haploidía.

Las células germinales que hacen el ciclo celular con división meiótica se llaman oogonia B en la mujer y espermatogonias B en el hombre.  Son células diploides que contienen 46 cromosomas y que después de dos divisiones consecutivas (meiosis I y meiosis II), se convierten en células haploides.

Estas células diploides contienen dos versiones o variables bastante similares de cada uno de los 22  autosomas, una de ellas proviene de la madre, cromosoma materno y, la otra, proviene del padre, cromosoma paterno.  El par de cromosomas sexuales (par 23) es igualmente de origen, uno materno y otro paterno.  Estas dos versiones cromosómicas se llaman cromosomas homólogos  (en la mayoría de las células mantienen una existencia completamente separada).

Cuando cada cromosoma es duplicado en la fase S, queda formado por un par de cromátides hermanas y, durante la profase de la meiosis I, se produce sinapsis de homólogos, la estructura se llama tétrada o bivalente.  La sinapsis es la base biológica del entrecruzamiento y recombinación genética entre cromátides homólogas, lo que origina variables genéticas que, posteriormente al segregarse en células hijas diferentes (meiosis I), detienen dos hechos biológicos importantes, variabilidad con adaptación y gametos haploides que están capacitados para formar un cigoto y un nuevo organismo.

La meiosis consiste de dos divisiones celulares después de que se ha producido una sola fase de replicación de ADN.  Cada división meiótica se divide formalmente en cuatro (4) etapas: profase, metafase, anafase y telofase.  De estas, la más crítica y compleja es la profase I, que además tiene sus propias subdivisiones:  leptotene, cigotene, paquitene, diplotene y diacinesis.

En la fase S de la interfase premeiótica, se replica el ADN de los cromosomas por un mecanismo semiconservativo liderado por la ADN polimerasa en sentido 5' a 3'.  La parte de la interfase que precede a la fase S es la fase G1 y, la fase subsiguiente a S, es la G2.  Ambas fases, G1 y G2 se regulan básicamente con los puntos de control estudiados en ciclo celular.  En la regulación para meiosis, además se involucran a nivel de la fase G2, factores externos (hormonas) y factores internos (plasma germinal), que inducen la activación de los genes meióticos cuyos productos regulan este mecanismo de división exclusivo de las células germinales.

El momento de la meiosis y los factores externos que la inducen difieren en los dos sexos.  La meiosis femenina humana comienza en la etapa fetal, se prolonga hasta la edad madura en la mujer adulta y solo se completa con la fertilización.  En el varón, la meiosis se inicia en la pubertad y prosigue durante toda la vida adulta.

Figura 1: Primera y segunda divisiones meióticas.
a) Los cromosomaas homólogos se acercan mutuamente
b) Se aparean y cada miembro del par está formado por 2 cromátidas
c) Los cromosomas homólogos intimamente apareados intercambian fragmentos de cromátidas (crossover)
d) Los cromoasomas de estructura doble se apartan
e) Anafase en la primera división meiótica
f) Y g) Durante la segunda división meiótica los cromosomas de estructura doble se separan del centrómero. Al terminar la división, en cada una de las células hijas, los cromosomas son diferentes entre sí.

Tomado de: Sadler, TW; "Langman Embriología Médica". Octava Edición, 2001.

Figura 1-2
a) Divisiones normales de maduración
b) No disyunción en la primera división meiótica
c) No disyunción en la segunda división meiótica

Tomado de: Sadler, TW; "Langman Embriología Médica". Octava Edición, 2001.

PALABRAS  CLAVE

*  Reproducción sexual                               

*  Haploidía

*  Alelos variables o alternativos                

*  Células germinales

*  Cromosomas homólogos                        

*  Células somáticas

*  Cromátides hermanas                             

*  Segregación cromosómica

*  Sinapsis                                                    

*  Autosomas

*  Recombinación genética                        

*  Cromosomas sexuales

*  Tétrada o bivalente                                  

*  Región pseudoautosómica

*  Diploidía

Volver al menú anterior

Dirección: Cra. 7ª Nº 40-62 Edificio Rafael Barrientos (31) Tel: 320-8320 Ext. 2786 Santa Fe de Bogotá D.C., Colombia, Sur América .