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La meiosisI se conoce como la etapa de división reductora de la meiosis porque, tras la meiosis I, las dos células crean la mitad del material genético de la célula madre. Todo el proceso de la meiosis requiere un evento de replicación del ADN y dos divisiones celulares. Antes de la meiosis I, en interfase, se produce el evento de duplicación del ADN. Después, la meiosis I contiene un evento de división celular, y el segundo tiene lugar en la meiosis II.
Meiosis I: Definición y etapas con diagramas
La meiosis I es la primera etapa de la meiosis y produce dos células hijas con la mitad de la información genética de la célula madre (duplicada). Cada célula hija tendrá uno de los cromosomas homólogos de la célula madre.
- Profase I
- Metafase I
- Anafase I
- Telofase Iy citocinesis, o escisión del citoplasma, que produce dos células hijas.
Aunque no forma parte oficialmente de la meiosis I, la interfase también es importante porque en esta fase tiene lugar la replicación del ADN.
Interfase:
Lainterfase es la parte del ciclo celular en la que la célula no está en mitosis ni en meiosis. Se divide en tres partes: G1, S y G2. G1 es la fase de crecimiento. El material genético se duplica durante la fase S para prepararse para la mitosis o la meiosis. La preparación posterior tiene lugar en la fase G2.
Para obtener más información sobre estas fases generales, puedes leer nuestros artículos Mitosis y Meiosis o la Comparación entre Mitosis y Meiosis.
Profase I:
Durante la profase I de la meiosis I, al igual que en la fase de profase de la mitosis, la envoltura nuclear se disuelve, comienzan a formarse las fibras del huso y los cromosomas se condensan en preparación para el movimiento y la división celular (Fig. 1).
Loscromosomas homólogos contienen los mismos genes, pero una copia deriva maternalmente (de tu madre) y la otra paternalmente (de tu padre). En otras palabras, contienen variaciones diferentes de los mismos genes.
La profase I es un paso esencial porque, a diferencia de la mitosis, la información genética se intercambia entre los cromosomas homólogos, lo que aumenta la diversidad genética entre los gametos. Este proceso se conoce como crossing over y ocurre hacia el final de la profase I.
Los cromosomas homólogos se alinean paralelos entre sí (Fig. 1). El complejo sinaptonemal es una estructura proteica que se forma para mantener unidos los cromosomas homólogos durante el crossing over. Los dos cromosomas homólogos juntos incluyen cuatro cromátidas: las originales y sus copias, por lo que se denominan tétradas. Al microscopio, el punto donde se pueden ver los cromosomas cruzándose se llama quiasma.
Esto significa que el ADN heredado de uno de los progenitores se mezcla con el ADN heredado del otro, creando cromosomas diferentes de las células somáticas (células del cuerpo). El entrecruzamiento permite que los gametos sean genéticamente diferentes de los de los progenitores, aumentando así la variación genética en una población.
Elentrecruzamiento es el proceso por el que los cromosomas homólogos intercambian genes durante la meiosis.
- Durante la profase I, los cromosomas homólogos forman una tétrada (de cuatro cromátidas), una estructura proteica mantenida unida por un complejo sinaptonemal.
- En la tétrada, intercambian genes en un proceso denominado crossing over.
- Los quiasmas (en singular: chiasma) son los puntos en los que los cromosomas reales se cruzan y pueden verse al microscopio.
- Los eventos de entrecruzamiento durante la meiosis I aumentan la variación genética de los gametos.
Metafase I:
Durante la metafase I de la meiosis I, al igual que en la mitosis, los cromosomas se alinean en el centro de la célula en el punto conocido como placa metafásica. Sin embargo, a diferencia de la mitosis, los cromosomas homólogos se alinean uno al lado del otro en el centro y se separan en esta primera parte de la meiosis (Fig. 2). Las fibras del huso se unen a los cromosomas homólogos en el centrómero y permiten que las cromátidas hermanas permanezcan juntas.
Tras la meiosis I, cada célula hija tendrá una copia y su duplicado (cromátida hermana) de cada cromosoma. Finalmente, tras la meiosis II, las cromátidas hermanas se separarán y cada célula hija tendrá una copia de cada cromosoma (serán haploides).
Anafase I:
En la anafase I de la meiosis I, las fibras del huso se unen a los cromosomas homólogos en el cinetocoro, una región del centrómero, y tiran de ellos hacia polos opuestos de la célula (Fig. 3). Las cromátidas hermanas permanecen intactas. Las fibras del huso no unidas a los cromosomas ayudan a alejar los centrosomas y los polos celulares entre sí.
Telofase I:
Latelofase I es la última etapa de la meiosis I (Fig. 4), y la membrana nuclear comienza a reformarse. En las células animales se forma el surco de clivaje, mientras que en las células vegetales se forma la placa celular. Ala telofase I le siguelacitocinesis, o escisión de la membrana celular, que da lugar a dos células hijas haploides con una copia de cada cromosoma (n+n, pero no 2n). Tienen dos copias de "los mismos" alelos (no exactamente debido al crossing over), pero no dos alelos diferentes para cada gen.
Diferencias entre la Meiosis I y la Mitosis
Ahora que hemos discutido los detalles de la meiosis I, puedes darte cuenta de algunas similitudes entre esta etapa de la meiosis y la mitosis. En su mayor parte, la maquinaria y los pasos que hemos tratado en la meiosis son los mismos para la mitosis, es decir, los centrosomas, las fibras del huso (microtúbulos) y la alineación en la placa metafásica. Sin embargo, en la Tabla 1 se destacan diferencias importantes entre la meiosis I y la mitosis.
Consejo de estudio: ¡consulta nuestro artículo sobre la Mitosis para repasar!
Tabla 1: Diferencias entre la mitosis y la meiosis I.
| Meiosis I | Mitosis |
| Durante la profase I, los cromosomas homólogos forman una tétrada y se cruzan, proceso en el que intercambian información genética. | Durante la profase, los cromosomas homólogos no intercambian material genético. |
| Durante la metafase I, los cromosomas homólogos se alinean uno al lado del otro en la placa metafásica. | Durante la metafase, los cromosomas homólogos se alinean en la placa metafásica en una sola línea. |
| Durante la anafase I, los cromosomas homólogos son arrastrados hacia polos opuestos, lo que significa que los cromosomas homólogos se separan. | Durante la anafase, las cromátidas hermanas, o copias idénticas de cromátidas, se separan. Los cromosomas homólogos no se separan. |
| Al final de la telofase I y la citocinesis, quedan dos células hijas haploides con copias. Los genes se han recombinado durante el entrecruzamiento, por lo que estas células no son idénticas a la célula progenitora. La meiosis no se ha completado, comenzará la meiosis II. | Al final de la telofase y la citocinesis, quedan dos células hijas diploides (2n) idénticas a la célula madre. La mitosis se ha completado. |
Meiosis I - Puntos clave
- La meiosis I consta de cuatro etapas: profase I, metafase I, anafase I y telofase I, más la citocinesis.
- Conocida como división reductora, la meiosis I produce dos células hijas, cada una con la mitad del número de cromosomas de la célula madre y sus copias (n + n).
- Durante la profase I de la meiosis, los cromosomas homólogos forman una tétrada. Mantenidos juntos por una estructura proteínica conocida como complejo sinaptonemal, los cromosomas intercambian genes en un proceso conocido como entrecruzamiento. El entrecruzamiento aumenta la variación genética de los gametos y la diversidad genética global de una población.
- Durante la metafase I, los cromosomas homólogos se separan. Las cromátidas hermanas permanecen intactas durante la meiosis I.
- La meiosis I difiere de la mitosis en que durante la meiosis I se produce el entrecruzamiento y se separan los cromosomas homólogos, lo que da lugar a una reducción del número de cromosomas.
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