Ciclo Celular, Reproducción y Meiosis: Etapas y Procesos Clave

Ciclo Celular

El ciclo celular es el conjunto de fenómenos de duración muy variable que tienen lugar en el periodo que se inicia tras la división celular y finaliza al acabar la siguiente división. Se divide en dos fases principales:

Interfase

Es el periodo comprendido entre dos divisiones consecutivas. Incluye la replicación del ADN, en la que a partir de una molécula de ADN se originan dos moléculas idénticas, y la síntesis de ARN. Se divide en tres periodos o fases: G1, S y G2. La síntesis de ARN tiene lugar en las tres fases, mientras que la replicación del ADN solo ocurre en la fase S.

Fase de División

Se produce la multiplicación celular. Dura entre el 5% y el 10% del ciclo celular.

Mitosis

La mitosis es un proceso de división celular que produce dos células hijas genéticamente idénticas a la célula madre. Se divide en las siguientes etapas:

• Profase: La cromatina se empieza a condensar. En las células animales, el centriolo ya duplicado se divide y emigra a cada polo celular. Entre ellos se organiza un sistema de microtúbulos que dará lugar al huso acromático.
• Metafase: La cromatina está condensada. Los cromosomas son claramente visibles y se comprueba que están replicados en dos cromátidas. Los cromosomas se unen a los microtúbulos del huso por un punto cercano al centrómero y emigran al plano ecuatorial, formando la placa metafásica.
• Anafase: Los microtúbulos del huso separan las dos cromátidas y son arrastradas hacia su respectivo polo celular.
• Telofase: Los cromosomas hijos se rodean de una nueva membrana nuclear y comienzan a descondensarse. Desaparecen los microtúbulos del huso y quedan constituidos los dos núcleos hijos.

Reproducción Asexual

La reproducción asexual es un tipo de reproducción en la que un solo progenitor da lugar a descendientes genéticamente idénticos a sí mismo. Algunos ejemplos incluyen:

• Bipartición: Común en moneras y protistas.
• Gemación: Se observa en levaduras y esponjas.
• Escisión: Presente en platelmintos y gusanos marinos.
• Regeneración: Característica de estrellas de mar y lagartijas.
• Esporulación: Típica de hongos y helechos.

Clonación

La clonación es un proceso que permite obtener copias genéticamente idénticas de un organismo. Los pasos generales son:

1. Extracción de células somáticas del individuo que se desea clonar.
2. Cultivo de estas células hasta detener su ciclo celular en la fase G1.
3. Obtención de un óvulo de una hembra.
4. Extracción del núcleo del óvulo.
5. Fusión de las células somáticas y los óvulos sin núcleo.
6. Estimulación de la división de estas células para originar embriones.
7. Trasplante de los embriones jóvenes a hembras receptoras.

Reproducción Sexual

La reproducción sexual implica la fusión de gametos para formar un nuevo individuo. Se pueden distinguir varios tipos:

• Isogamia: Se da en algunos protistas y organismos pluricelulares sencillos en los que los dos tipos de gametos son morfológicamente iguales, aunque de comportamiento distinto.
• Anisogamia: Presente en la mayoría de organismos. El gameto femenino se llama óvulo en animales y oosfera en vegetales. El gameto masculino se llama espermatozoide en animales y anterozoide en vegetales.
• Unisexualidad: Existen dos tipos de individuos según posean gónadas masculinas o femeninas.
• Hermafroditismo: Los individuos son portadores de ambos tipos de gónadas.
• Partenogénesis:
  • Meiótica: Como en las abejas, el óvulo se origina mediante meiosis, es haploide y siempre da lugar a machos.
  • Ameiótica: No hay meiosis, la división es por mitosis y puede dar lugar a machos o hembras.

Meiosis

La meiosis es un tipo especial de división celular que reduce el número de cromosomas a la mitad, produciendo gametos haploides. Se divide en dos etapas principales: Meiosis I y Meiosis II.

Meiosis I

• Profase I:
  1. Los filamentos de ADN comienzan a condensarse y los cromosomas se hacen visibles, divididos en dos cromátidas.
  2. Cada cromosoma se aparea longitudinalmente con su homólogo correspondiente en un proceso llamado sinapsis.
  3. Las dos cromátidas homólogas adyacentes se unen íntimamente en algunos puntos formando quiasmas. En ellos tienen lugar roturas en los filamentos de las cromátidas homólogas e intercambios de segmentos de ADN entre ellas.
  4. El entrecruzamiento origina cromosomas con fragmentos intercambiados que llevan nuevas combinaciones de genes. Así se produce la recombinación genética del material hereditario.
• Metafase I: Los pares de cromosomas homólogos emigran al plano ecuatorial del huso, dando lugar a la placa metafásica doble.
• Anafase I: Se separan los cromosomas homólogos, yendo un cromosoma de cada par hacia un polo celular.
• Telofase I: Se forman los núcleos de las dos células hijas, habiendo recibido cada una de ellas un solo juego completo de cromosomas homólogos todavía replicados en dos cromátidas.

Meiosis II

• Profase II: Tras una breve interfase, los cromosomas se condensan nuevamente. Los acontecimientos en esta fase son similares a los de la profase de la mitosis.
• Metafase II: Los cromosomas de las células hijas se alinean en el plano ecuatorial, dando lugar a la placa metafásica sencilla.
• Anafase II: Se separan las cromátidas hermanas de cada cromosoma, emigrando a su respectivo polo celular.
• Telofase II: Se reconstruyen los núcleos de las células hijas. Cada núcleo ha recibido un solo juego completo de cromosomas formados por una única cromátida.