Ejercicio resuelto de Meiosis · Biología · Cantabria · 2023

Describa las fases de la meiosis, ilustrándolo con un dibujo claro de una célula $2n = 6$ en el que se detallen sus diferentes fases. Indique en qué células tiene lugar este tipo de reproducción celular y ¿cuál es el papel biológico de la meiosis? [1,25 puntos]

$\textbf{Describa las fases de la meiosis, ilustrándolo con un dibujo claro de una célula }$$2n = 6$$\textbf{ en el que se detallen sus diferentes fases. Indique en qué células tiene lugar este tipo de reproducción celular y ¿cuál es el papel biológico de la meiosis? [1,25 puntos]}$



La célula de partida es diploide con $2n = 6$, es decir, seis cromosomas agrupados en tres pares de homólogos; en el esquema los de origen paterno van en azul y los de origen materno en rojo. La meiosis consta de DOS divisiones sucesivas precedidas de una SOLA replicación del ADN, que ocurre en la interfase previa y deja cada cromosoma con dos cromátidas.

PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA, reduccional:

Profase I. La más larga, y se subdivide en cinco etapas. En el LEPTOTENO los cromosomas se condensan y se hacen visibles. En el CIGOTENO los homólogos se reconocen y se aparean punto por punto mediante el complejo sinaptonémico, formando bivalentes o tétradas de cuatro cromátidas. En el PAQUITENO se produce el SOBRECRUZAMIENTO: cromátidas no hermanas intercambian fragmentos equivalentes. En el DIPLOTENO el complejo se deshace y los homólogos empiezan a separarse, quedando unidos por los quiasmas, que son los puntos donde ha habido intercambio. Y en la DIACINESIS la condensación es máxima y desaparecen la envoltura nuclear y el nucléolo.

Metafase I. Los tres bivalentes se colocan en el plano ecuatorial, cada homólogo orientado hacia un polo, y los microtúbulos del huso se fijan a sus cinetocoros.

Anafase I. Se separan los CROMOSOMAS HOMÓLOGOS completos, cada uno con sus dos cromátidas, y migran a polos opuestos. La orientación de cada par es independiente de la de los demás, y de ahí la segregación al azar de los alelos.

Telofase I y citocinesis. Se forman dos células HAPLOIDES, con tres cromosomas de dos cromátidas cada una.

SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA, equivalente. Va precedida de una interfase muy breve y SIN replicación del ADN, y en cada célula equivale a una mitosis: profase II, con los cromosomas condensándose de nuevo; metafase II, con los cromosomas alineados en el ecuador; anafase II, en la que se separan las CROMÁTIDAS HERMANAS; y telofase II con citocinesis.

El resultado son CUATRO células haploides, con tres cromosomas de una sola cromátida y genéticamente distintas entre sí.

En cuanto a EN QUÉ CÉLULAS tiene lugar, la meiosis es exclusiva de las CÉLULAS GERMINALES o reproductoras. En los animales ocurre en las gónadas —en los espermatocitos del testículo y en los ovocitos del ovario— y produce directamente los gametos, por lo que se llama meiosis gametogénica. En las plantas y en muchas algas y hongos la meiosis produce esporas y no gametos, y da paso a una fase haploide del ciclo vital. Las células somáticas no se dividen nunca por meiosis, sino por mitosis.

Y el PAPEL BIOLÓGICO de la meiosis es doble.

El primero es REDUCIR A LA MITAD el número de cromosomas. Es una necesidad aritmética de la reproducción sexual: la fecundación suma las dotaciones de dos gametos, de modo que si estos fueran diploides el número de cromosomas se duplicaría en cada generación. Con gametos haploides, la fecundación restituye exactamente el número diploide de la especie. Reducción y fecundación son las dos mitades del mismo mecanismo.

El segundo es GENERAR VARIABILIDAD GENÉTICA, y lo hace por dos vías independientes: el sobrecruzamiento del paquiteno, que crea cromosomas con combinaciones alélicas nuevas, y la segregación independiente de los homólogos en la anafase I, que en la especie humana produce por sí sola $2^{23}$ gametos distintos. Sobre esa diversidad actúa la selección natural, y de ella depende que una población pueda adaptarse a un ambiente que cambia.