La reproducción no es igual en todos los organismos, por lo cual es importante estudiar los diferentes mecanismos. En este espacio estudiaremos la reproducción sexual. El número de cromosomas que contiene cada organismo en cada una de sus células es característico de su especie Las células sexuales que son los óvulos y los espermatozoides tienen la mitad del número de cromosomas.

La información genética se halla concentrada en los cromosomas. Los organismos eucariontes tienen dotaciones genéticas duplicadas, esto es, un juego que fue cedido por la célula germinal materna y otro por la célula germinal paterna. Estas células son denominadas germinales porque cuando se unen son capaces de dar origen a un nuevo individuo. En los seres humanos, en las mujeres son los óvulos y los espermatozoides en los hombres.

Por célula germinativa se cuenta con una dotación de 23 cromosomas. Al unirse este par de células generan un huevo fecundado llamado cigoto que contiene el doble de la información genética; 23 pares de cromosomas de los cuales la mitad es de origen materno (23 cromosomas homólogos) y la otra mitad de origen paterno (23 cromosomas homólogos) formándose un nuevo individuo que llevará en cada una de sus células en estado normal, 46 cromosomas.

En las células germinales, espermatozoides y óvulos, el número de cromosomas es haploide (n), 23 cromosomas en cada célula, dado que contiene la mitad de la información genética total, pero en las células somáticas (cualquier otra célula del cuerpo); por ejemplo, en la piel, el hígado o los huesos, el número de cromosomas es diploide (2n), 46 cromosomas, ya que contienen la información genética de ambos progenitores.

La meiosis es el proceso de división celular mediante el cual el número de cromosomas se reduce a la mitad, los cromosomas se dividen en dos ocasiones, dando origen a cuatro células haploides, con la mitad del número de cromosomas que determina a la especie.

La meiosis se produce en dos etapas principales: meiosis I y meiosis II.

En la primera división meiótica, de cada célula se originan dos, pero el número de cromosomas también se divide. En la segunda parte de la meiosis, las células se vuelven a dividir, pero conservando el número de cromosomas, solamente duplicando la información para cada célula. En los seres humanos, cada una de estas nuevas células haploides, tendrá 23 cromosomas.

Meiosis I

Profase I, los cromosomas inicialmente tienen una conformación muy delgada, se engrosan poco a poco, hasta constituirse en una masa densa. Estos cromosomas se aparean con su homólogo de manera que intercambian información genética, en algunos de sus segmentos. Este fenómeno se conoce como entrecruzamiento. El huso acromático empieza a formarse a partir del nucléolo y desaparece la membrana. En el entrecruzamiento los cromosomas intercambian material genético entre ellos, lo que origina que el nuevo individuo que se forme a partir del huevo o cigoto será diferente a los progenitores, lo que da la variabilidad genética que presenta cada organismo que se reproduce sexualmente.

Metafase I, se forma el huso acromático completo. Las proteínas de los microtúbulos del huso, dirigen a los cromosomas hacia el ecuador de la célula. Los cambios de segmentos en los cromosomas en el entrecruzamiento, son al azar, y como ahí es donde se localizan los genes, es la razón por la cual los hijos tienen características de ambos padres, unos más de un progenitor y que de otro.

Anafase I, se distingue porque la célula presenta un alargamiento dirigido por los polos, mientras que los microtúbulos que conectan a los cromosomas con cada polo, se acortan separando a los cromosomas homólogos hacia los polos opuestos.

Telofase I, muestra la división citoplásmica de la célula. Ahora hay dos células, cada una con su núcleo haploide y los cromosomas aún se hallan en estado duplicado.

Meiosis II

En la meiosis II se divide la célula, pero no el número de cromosomas porque ya está dividido, ahora en esta división son las cromátidas las que lo hacen. En esta fase los cromosomas reparten la información genética; para que cada una de las células resultantes tenga la información sencilla que requieren.

La segunda división meiótica no incluye replicación del ADN. Los cromosomas formados por dos cromatidas, se desplazan a la línea ecuatorial y se pegan al huso mitótico. Las dos cromátidas de cada uno de los cromosomas se separan y migran a los polos.

De este modo se forman cuatro células, cada una de ellas con un conjunto haploide de cromosomas y sobre todo con una variedad de distintos cromosomas (origen materno y paterno). Durante esta separación se verifica una distribución independiente de los cromosomas maternos y paternos, así que al final habrá una variedad diferente de cromosomas en las cuatro células hijas (ver siguiente imagen).

Profase II, la cromatina se condensa de nuevo, de modo que se pueden ver los cromosomas, formados por dos cromátidas unidos por el centrómero. Otra vez se formará el huso mitótico de los microtúbulos.

Metafase II, los cromosomas están dispuestos en una línea ecuatorial, transversal respecto a las fibras del huso mitótico, de modo que cada cromátidas mire a uno de los polos de la célula. Los centrómeros pierden contacto con las fibras.

Anafase II, las cromatidas migran cada uno de ellos a los polos de la célula, moviéndose a través del huso mitótico, de esta manera cada cromátida se convierte en un cromosoma.

Telofase II, en los dos polos de la célula, se forman dos grupos de cromosomas, las fibras del huso mitótico se disgregan, los cromosomas empiezan a desaparecer y al final se forma una membrana nuclear. El citoplasma de la célula se divide en dos, y eso lleva a la formación de dos células hijas haploides.

Si la meiosis es la base de la producción de gametos o células sexuales, éstas al fusionarse y aportar material genético distinto, proveniente de cada uno de los padres, conllevan a la variabilidad genética. Por esta razón los hijos se parecen a sus padres, pero nunca serán idénticos a ellos.

Realicemos una actividad para evaluar lo aprendido. Coloca dentro de las definiciones el concepto que corresponda.