Mitosis y Meiosis I y II

1. DIVISION CELULAR
La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una célula inicial
se divide para formar células hijas.
1
Gracias a la división celular se produce el crecimiento
de los seres vivos. En los organismos pluricelulares este crecimiento se produce gracias
al desarrollo de los tejidos y en los seres unicelulares mediante la reproducción
vegetativa.
Los seres pluricelulares reemplazan su dotación celular gracias a la división celular y
suele estar asociada con la diferenciación celular. En algunos animales la división celular
se detiene en algún momento y las células acaban envejeciendo. Las células senescentes
se deterioran y mueren debido al envejecimiento del cuerpo. Las células dejan de dividirse
porque los telómeros se vuelven cada vez más cortos en cada división y no pueden
proteger a los cromosomas como tal.
MITOSIS

Micrografía de una célula mitótica pulmonar de tritón.
En biología, la mitosis es un proceso que ocurre en el núcleo de las células eucarióticas y
que precede inmediatamente a la división celular, consistente en el reparto equitativo del
material hereditario (ADN) característico.1 Este tipo de división ocurre en las células
somáticas y normalmente concluye con la formación de dos núcleos separados
(cariocinesis), seguido de la partición del citoplasma (citocinesis), para formar dos células
hijas.
La mitosis completa, que produce células genéticamente idénticas, es el fundamento del
crecimiento, de la reparación tisular y de la reproducción asexual. La otra forma de división
del material genético de un núcleo se denomina meiosis y es un proceso que, aunque

2. comparte mecanismos con la mitosis, no debe confundirse con ella ya que es propio de la
división celular de los gametos. Produce células genéticamente distintas y, combinada con
la fecundación, es el fundamento de la reproducción sexual y la variabilidad genética.

Esquema que muestra de manera resumida lo que ocurre durante la mitosis.
El resultado esencial de la mitosis es la continuidad de la información hereditaria de la
célula madre en cada una de las dos células hijas. El genoma se compone de una
determinada cantidad de genes organizados en cromosomas, hebras de ADN muy
enrolladas que contienen la información genética vital para la célula y el organismo. Dado
que cada célula debe contener completa la información genética propia de su especie, la
célula madre debe hacer una copia de cada cromosoma antes de la mitosis, de forma que las
dos células hijas reciban completa la información. Esto ocurre durante la fase S de
la interface, el período que alterna con la mitosis en el ciclo celular y en el que la célula
entre otras cosas se prepara para dividirse.
CARIOCINESIS
La cariocinesis (del griego cario = núcleo y cinesis = división), mitosis astral o mitosis
anfiastral, es la división del núcleo celular. Consiste en la primera fase de la mitosis, que es
el proceso por el cual el material genético de una célula madre se distribuye de manera
idéntica entre dos células hijas.
En células animales poseen un organelo no membranoso llamado áster o centro celular,
formado por un par de centriolos, que al dividirse en profase temprana, se dirigen hacia los
polos opuestos de la célula, formando el aparato del huso mitótico, acrosómico o
acromático.
FASES DEL CICLO CELULAR

3. Diagrama mostrando los cambios que ocurren en los centrosomas y el núcleo de una célula
en el proceso de la división mitótica. I a III, profase; IV,prometafase; V, metafase; VI y
VII, anafase; VIII y IX, telofase.
La división de las células eucarióticas es parte de un ciclo vital continuo, el ciclo celular, en
el que se distinguen dos períodos mayores, la interface, durante la cual se produce la
duplicación del ADN, y la mitosis, durante la cual se produce el reparto idéntico del
material antes duplicado. La mitosis es una fase relativamente corta en comparación con la
duración de la interface.
INTERFASE
Durante la interfase, la célula se encuentra en
estado basal de funcionamiento. Es cuando se
lleva a cabo la replicación del ADN y la
duplicación de los organelos para tener un
duplicado de todo antes de dividirse. Es la
etapa previa a la mitosis donde la célula se
prepara para dividirse, en ésta, los centriolos
y la cromatina se duplican, aparecen los
cromosomas los cuales se observan dobles. El
primer proceso clave para que se de la
división nuclear es que todas las cadenas de
ADN se dupliquen (replicación del ADN);

4. esto se da inmediatamente antes de que comience la división, en un período del ciclo
celular llamado interfase, que es aquel momento de la vida celular en que ésta no se está
dividiendo. Tras la replicación tendremos dos juegos de cadenas de ADN, por lo que la
mitosis consistirá en separar esas cadenas y llevarlas a las células hijas. Para conseguir esto
se da otro proceso crucial que es la conversión de la cromatina en cromosomas.
La duración del ciclo celular en una célula típica es de 16 horas: 5 horas para G1, 7 horas
para S, tres horas para G2 y 1 hora para la división. Este tiempo depende del tipo de célula
que sea.2

Profase: Los dos centros de origen de losmicrotúbulos (en verde) son los centrosomas.
Lacromatina ha comenzado a condensarse y se observan las cromáticas (en azul). Las
estructuras en color rojo son los cinetocoros. (Micrografía obtenida utilizando marcajes
fluorescenteses).
Pro metafase: La membrana nuclear se ha
disuelto, y los microtúbulos (verde) invaden el
espacio nuclear. Los micro túbulos pueden
anclar cromosomas (azul) a través de
los cinetocoros (rojo) o interactuar con micro
túbulos emanados por el polo opuesto. La
membrana nuclear se separa y
los microtúbulos invaden el espacio nuclear.
Esto se denomina mitosis abierta. Cuando el
huso crece hasta una longitud suficiente, los
microtúbulos asociados a cinetocoros empiezan
a buscar cinetocoros a los que anclarse. Otros
microtúbulos no se asocian a cinetocoros, sino a
otros microtúbulos originados en el centrosoma
opuesto para formar el huso mitótico. La prometafase se considera a veces como parte de la
profase.
Metafase: Los cromosomas se encuentran
alineados en la placa metafásica. A medida que
los microtúbulos encuentran y se anclan a los
cinetocoros durante la prometafase, los
centrómeros de los cromosomas se congregan en
la "placa metafásica" o "plano ecuatorial", una
línea imaginaria que es equidistante de los dos
centrosomas que se encuentran en los 2 polos del
huso.
Dado que una separación cromosómica correcta
requiere que cada cinetocoro esté asociado a un
conjunto de microtúbulos, los cinetocoros que no
están anclados generan una señal para evitar la
progresión prematura hacia anafase antes de que

5. todos los cromosomas estén correctamente anclados y alineados en la placa metafásica.
Anafase.-Cuando todos los cromosomas están correctamente anclados a los microtúbulos
del huso y alineados en la placa metafásica, la célula procede a entrar en anafase Es la fase
crucial de la mitosis, porque en ella se realiza la distribución de las dos copias de la
información genética original.
Entonces tienen lugar dos sucesos. Primero, las proteínas que mantenían unidas ambas
cromatidas hermanas (las cohesinas), son cortadas, lo que permite la separación de las
cromátidas. Estas cromátidas hermanas, que ahora son cromosomas hermanos diferentes,
son separados por los microtúbulos anclados a sus cinetocoros al desensamblarse,
dirigiéndose hacia los centrosomas respectivos.
A continuación, los microtúbulos no asociados a cinetocoros se alargan, empujando a los
centrosomas hacia los extremos opuestos de la célula. Este movimiento parece estar
generado por el rápido ensamblaje de los microtúbulos.13
Estos dos estados se denominan a veces anafase temprana (A) y anafase tardía (B). La
anafase temprana viene definida por la separación de cromátidas hermanas, mientras que la
tardía por la elongación de los microtúbulos que produce la separación de los centrosomas.
Al final del anafase, la célula ha conseguido separar dos juegos idénticos de material
genético en dos grupos definidos, cada uno alrededor de un centrosoma.

Telofase: Los cromosomas decondensados están
rodeados por la membrana nuclearica.
Durante la telofase, los microtúbulos no unidos a
cinetocoros continúan alargándose, estirando aún
más la célula. Los cromosomas hermanos se
encuentran cada uno asociado a uno de los polos.
La membrana nuclear se reforma alrededor de
ambos grupos cromosómicos, utilizando
fragmentos de la membrana nuclear de la célula
original. Ambos juegos de cromosomas, ahora
formando dos nuevos núcleos, se descondensan de
nuevo en cromatina. La cariocinesis ha terminado,
pero la división celular aún no está completa. Sucede una secuencia inmediata al terminar.
CITOCINESIS
La citocinesis es un proceso independiente, que se inicia simultáneamente a la telofase.
Técnicamente no es parte de la mitosis, sino un proceso aparte, necesario para completar la
división celular. En las células animales, se genera un surco de escisión que contiene un
anillo contráctil de actina en el lugar donde estuvo la placa metafásica, estrangulando el
citoplasma y aislando así los dos nuevos núcleos en dos células hijas.14 Tanto en células
animales como en plantas, la división celular está dirigida por vesículas derivadas
del aparato de Golgi, que se mueven a lo largo de los microtúbulos hasta la zona ecuatorial
de la célula.15 En plantas esta estructura coalesce en una placa celular en el centro

6. del fragmoplasto y se desarrolla generando una pared celular que separa los dos núcleos. El
fragmoplasto es una estructura de microtúbulos típica de plantas superiores, mientras que
algunas algas utilizan un vector de microtúbulos denominado ficoplasto durante la
citocinesis.16 Al final del proceso, cada célula hija tiene una copia completa del genoma de
la célula original. El final de la citocinesis marca el final de la fase M.

Esquema resumen de las distintas fases de la división celular: profase, prometafase,
metafase, anafase, telofase y citocinesis.



MEIOSIS
Meiosis es una de las formas de la reproducción celular. Este proceso se realiza en las
glándulas sexuales para la producción de gametos. Es un proceso de división celular en el
cual una célula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de
generar cuatro células haploides (n). En los organismos con reproducción sexual tiene
importancia ya que es el mecanismo por el que se producen
los óvulos y espermatozoides (gametos).1 Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones
nucleares y citoplasmáticas, llamadas primeras y segunda división meiótica o
simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase, metafase, anafase y
telofase.

7. Visión general de la meiosis. En la interfase se duplica el material genético. En meiosis
I los cromosomas homólogos se reparten en dos células hijas, se produce el fenómeno de
entrecruzamiento. En meiosis II, al igual que en una mitosis, cada cromátida migra hacia un
polo. El resultado son 4 células hijas haploides (n).
PROCESO CELULAR
Los pasos preparatorios que conducen a la meiosis son idénticos en patrón y nombre a la
interface del ciclo mitótico de la célula. La interface se divide en tres fases:3
Fase G1: caracterizada por el aumento de tamaño de la célula debido a la fabricación
acelerada de orgánulos, proteínas y otras materias celulares.
Fase S: se replica el material genético, es decir, el ADN se replica dando origen a dos
cadenas nuevas, unidas por el centrómero. Los cromosomas, que hasta el momento tenían
una sola cromátida, ahora tienen dos. Se replica el 98% del ADN, el 2% restante queda sin
replicar.
Fase G2: la célula continúa aumentando su biomasa.

MEIOSIS I
En meiosis 1, los cromosomas en una célula diploide se dividen nuevamente. Este es el
paso de la meiosis que genera diversidad genética.

Meiosis. Se divide en dos etapas. Meiosis I o fase reductiva: su principal característica es
que el material genético de las células hijas es la mitad (n) del de las células progenitoras
(2n). Meiosis II o fase duplicativa: las células resultantes de esta etapa tiene el mismo
contenido genético que sus células progenitoras (n).

8. PROFASE I
La Profase I de la primera división meiótica es la etapa más compleja del proceso y a su vez
se divide en 5 sub etapas, que son:
Leptoteno.- La primera etapa de Profase I es la etapa del leptoteno, durante la cual los
cromosomas individuales comienzan a condensar en filamentos largos dentro del núcleo.
Cada cromosoma tiene un elemento axial, un armazón proteico que lo recorre a lo largo, y
por el cual se ancla a la envuelta nuclear. A lo largo de los cromosomas van apareciendo
unos pequeños engrosamientos denominados cromómeros. La masa cromática es 4c y es
diploide 2n.
Zigoteno.- Los cromosomas homólogos comienzan a acercarse hasta quedar recombinados
en toda su longitud. Esto se conoce como sinapsis y el complejo resultante se conoce
como bivalente o tétrada, donde los cromosomas homólogos se aparean, asociándose así
cromátidas homólogas. Producto de la sinapsis, se forma el complejo sinaptonémico.
Paquiteno.- Una vez que los cromosomas homólogos están perfectamente apareados
formando estructuras que se denominan bivalentes se produce el fenómeno
de entrecruzamiento cromosómico en el cual las cromátidas homólogas no hermanas
intercambian material genético. La recombinación genética resultante hace aumentar en
gran medida la variación genética entre la descendencia de progenitores que se reproducen
por vía sexual.
Diploteno.- Los cromosomas continúan condensándose hasta que se pueden comenzar a
observar las dos cromátidas de cada cromosoma. Además en este momento se pueden
observar los lugares del cromosoma donde se ha producido la recombinación. Estas
estructuras en forma de X reciben el nombre quiasmas. Cada quiasma se origina en un sitio
de entrecruzamiento, lugar en el que anteriormente se rompieron dos cromátidas homólogas
que intercambiaron material genético y se reunieron.
Diacinesis.- Esta etapa apenas se distingue del diplonema. Podemos observar los
cromosomas algo más condensados y los quiasmas. El final de la diacinesis y por tanto de
la profase I meiótica viene marcado por la rotura de la membrana nuclear. Durante toda la
profase I continuó la síntesis de ARN en el núcleo. Al final de la diacinesis cesa la síntesis
de ARN y desaparece el nucléolo.

9. METAFASE I
El huso cromático aparece totalmente desarrollado, los cromosomas se sitúan en el plano
ecuatorial y unen sus centrómeros a los filamentos del huso.
ANAFASE I
Los quiasmas se separan de forma uniforme. Los microtúbulos del huso se acortan en la
región del cinetocoro, con lo que se consigue remolcar los cromosomas homólogos a lados
opuestos de la célula, junto con la ayuda de proteínas motoras. Ya que cada cromosoma
homólogo tiene solo un cinetocoro, se forma un juego haploide (n) en cada lado. En la
repartición de cromosomas homólogos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a un
polo y el paterno al contrario. Por tanto el número de cromosomas maternos y paternos que
haya a cada polo varía al azar en cada meiosis. Por ejemplo, para el caso de una especie 2n
= 4 puede ocurrir que un polo tenga dos cromosomas maternos y el otro los dos paternos; o
bien que cada polo tenga uno materno y otro paterno.
TELOFASE I
Cada célula hija ahora tiene la mitad del número de cromosomas pero cada cromosoma
consiste en un par de cromátidas. Los microtubulos que componen la red del huso mitótico
desaparece, y una membrana nuclear nueva rodea cada sistema haploide. Los cromosomas
se desenrollan nuevamente dentro de la carioteca (membrana nuclear). Ocurre
la citocinesis (proceso paralelo en el que se separa la membrana celular en las células

10. animales o la formación de esta en las células vegetales, finalizando con la creación de dos
células hijas). Después suele ocurrir la intercinesis, parecido a una segunda interfase, pero
no es una interfase verdadera, ya que no ocurre ninguna réplica del ADN. No es un proceso
universal, ya que si no ocurren las células pasan directamente a la metafase II.


MEIOSIS II
La meiosis II es similar a la mitosis. Las cromátidas de cada cromosoma ya no son
idénticas en razón de la recombinación. La meiosis II separa las cromátidas produciendo
dos células hijas, cada una con 23 cromosomas (haploide), y cada cromosoma tiene
solamente una cromátida.

Profase II
Profase Temprana:
Comienzan a desaparecer la envoltura nuclear y el nucléolo. Se hacen evidentes largos
cuerpos filamentosos de cromatina, y comienzan a condensarse como cromosomas visibles.
Profase Tardía II:
Los cromosomas continúan acortándose y engrosándose. Se forma el huso entre los
centriolos, que se han desplazado a los polos de la célula.
Metafase II
Las fibras del huso se unen a los cinetocoros de los cromosomas. Éstos últimos se alinean a
lo largo del plano ecuatorial de la célula. La primera y segunda metafase pueden
distinguirse con facilidad, en la metafase I las cromátides se disponen en haces de cuatro

11. (tétrada) y en la metafase II lo hacen en grupos de dos (como en la metafase mitótica). Esto
no es siempre tan evidente en las células vivas.
Anafase II
Las cromátidas se separan en sus centrómeros, y un juego de cromosomas se desplaza hacia
cada polo. Durante la Anafase II las cromátidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocoros,
se separan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en el anafase mitótica. Como en
la mitosis, cada cromátida se denomina ahora cromosoma.
Telofase II
En la telofase II hay un miembro de cada par homólogo en cada polo. Cada uno es un
cromosoma no duplicado. Se re ensamblan las envolturas nucleares, desaparece el huso
acromático, los cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromatina, y
ocurre la citocinesis. Los acontecimientos de la profase se invierten al formarse de nuevo
los nucléolos, y la división celular se completa cuando la citocinesis ha producidos dos
células hijas.

WEBGRAFIA
http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/4ESO/genetica1/contenidos5.
htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Divisi%C3%B3n_celular

12. http://es.wikipedia.org/wiki/Mitosis
http://es.wikipedia.org/wiki/Meiosis