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BIOLOGÍA CELULAR372 2 n 4 c 2 n 2 c n 2 c n c 2 n 2 c 2 n 4 c n 2 c n c n c n c MITOSIS MEIOSIS 1.a división 2.a división Figura 8.25. Diferencias conceptuales biológicas entre mitosis y meiosis. La dotación cromosómica básica se pre- senta mediante la letra n; 2n significa la dotación cromosó- mica diploide; 2c la cantidad de DNA tras la mitosis, en el período G1, previo a la replicación. la meiosis la cantidad de DNA se ha duplicado (ha pasado de 2c a 4c) en el período S, igual que ocurre en las células somáticas que van a entrar en mitosis. Por eso, al final de la primera división meiótica cada célula hija tiene un con- tenido de DNA igual a 2c (como en las células hijas proce- dentes de la mitosis), pues aunque hay sólo la mitad de los cromosomas en las células procedentes de la primera división meiótica, cada uno de éstos posee dos cromáti- das. Por el contrario, las células hijas de la mitosis poseen dos dotaciones de cromosomas, pero cada cromosoma tiene una sola cromátida. De este modo, tanto en la mito- sis como en la meiosis se parte de una célula con 2n cro- mosomas y 4c de DNA; pero mientras que en la mitosis cada una de las dos células hijas tiene 2n cromosomas y 2c de DNA, en la primera división meiótica cada célula hi- ja tiene n cromosomas y 2c de DNA. La reducción de esta cantidad de DNA a c (que es la que tendrá cada gameto) tiene lugar en la segunda división meiótica (Fig. 8.25). MEIOSIS EN ORGANISMOS VEGETALES En muchos organismos vegetales, tanto en el sexo mascu- lino como en el femenino, tiene lugar una doble genera- ción de individuos: el individuo diploide o esporofito, y el haploide o gametofito. La meiosis ocurre en el esporofito y da como resultado inmediato esporas haploides que originarán el gametofito. Éste forma gametos mediante mitosis de un grupo de células especializadas y su dife- renciación. Al unirse gametos de diferente sexo se forma el cigoto que originará el esporofito, y el proceso se repite. En las plantas superiores, como las angiospermas, el gametofito queda reducido a su mínima expresión, pues tan sólo consta del grano de polen (en el sexo masculi- no) o del saco embrionario (en el sexo femenino). Ambas LA MEIOSIS EN LA REPRODUCCIÓN SEXUAL SIGNIFICADO BIOLÓGICO Los organismos unicelulares se reproducen habitual- mente mediante mitosis, de forma que las células hijas son exactamente iguales a la progenitora. En este me- canismo de reproducción no interviene el sexo, por lo que se denomina reproducción asexual. Otras formas de reproducción asexual se dan también en organismos unicelulares e incluso pueden darse en organismos su- periores, como ocurre en muchas plantas, en las que es un medio auxiliar de reproducción. Con una rama de un árbol se puede conseguir obtener un árbol entero gené- ticamente idéntico al original. Un mecanismo más complejo y perfecto de repro- ducción es la reproducción sexual que acaece en los or- ganismos con diferenciación sexual y está mediada por unas células haploides (con una sola dotación cromosó- mica), denominadas gametos. La unión de dos gametos, uno masculino y otro femenino, se denomina fecunda- ción, y determina la formación de un cigoto diploide, que reúne genes de ambos progenitores y constituye ya un nuevo individuo. Con la fecundación se restablece el nú- mero diploide de cromosomas en el nuevo individuo. Este mecanismo de reproducción exige un tipo de división especial denominado meiosis, mediante el cual células diploides originen células haploides que actúen ellas mismas como gametos o que, mediante una serie de mitosis, originen los gametos. Si los gametos no tu- vieran una dotación cromosómica haploide, tras la fe- cundación se produciría un individuo tetraploide y en la siguiente generación el individuo sería octaploide. Co- mo consecuencia de la reproducción sexual, los hijos son genéticamente diferentes de sus progenitores; pero incluso los gametos procedentes de una misma meiosis difieren genéticamente entre sí debido a los intercam- bios de material genético (por sobrecruzamiento o re- combinación génica general) que se producen durante la meiosis. En su formación, los gametos diferencian su estructura celular adaptándola a las necesidades de la fecundación (formación del flagelo, vaina mitocondrial y acrosoma en el espermatozoide, y de la membrana vi- telina en el óvulo) y del posterior desarrollo del em- brión (acumulación de vitelo nutritivo en el óvulo). DIVISIONES MEIÓTICAS La meiosis se realiza mediante dos divisiones celulares especiales denominadas primera y segunda divisiones meióticas. La primera división meiótica se caracteriza por- que, de cada par de cromosomas homólogos replicados (con dos cromátidas), uno emigra a un polo y el otro al opuesto. Con ello se consigue reducir a la mitad el núme- ro de cromosomas (de 2n, que es la dotación diploide, se pasa a n, que es la dotación haploide). Antes de iniciarse MEIOSIS 08 PANIAGUA BIOLOGIA 3 08 29/11/06 13:52 Página 372
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