La meiosis ( / m aɪ ˈ oʊ s ɪ s / ( escuchar ) ; del griego antiguo μείωσις ( meíōsis ) 'disminución', ya que es una división reductiva ) [1] [2] es un tipo especial de división celular de las células germinales en organismos de reproducción sexual que producen los gametos , como los espermatozoides o los óvulos . Implica dos rondas de división que finalmente dan como resultado cuatro celdas con solo una copia de cada una. cromosoma ( haploide ). Además, antes de la división, el material genético de las copias paterna y materna de cada cromosoma se cruza , creando nuevas combinaciones de código en cada cromosoma. [3] Más tarde, durante la fertilización , las células haploides producidas por la meiosis de un macho y una hembra se fusionarán para crear una célula con dos copias de cada cromosoma nuevamente, el cigoto .
Los errores en la meiosis que resultan en aneuploidía (una cantidad anormal de cromosomas) son la principal causa conocida de aborto espontáneo y la causa genética más frecuente de discapacidades del desarrollo . [4]
En la meiosis, la replicación del ADN es seguida por dos rondas de división celular para producir cuatro células hijas, cada una con la mitad del número de cromosomas que la célula madre original. [3] Las dos divisiones meióticas se conocen como meiosis I y meiosis II. Antes de que comience la meiosis, durante la fase S del ciclo celular , el ADN de cada cromosoma se replica de modo que consta de dos cromátidas hermanas idénticas , que permanecen unidas a través de la cohesión de las cromátidas hermanas. Esta fase S puede denominarse "fase S premeiótica" o "fase S meiótica". Inmediatamente después de la replicación del ADN, las células meióticas entran en una etapa similar a G 2 prolongada conocida como fase meiótica .profase _ Durante este tiempo, los cromosomas homólogos se emparejan entre sí y se someten a una recombinación genética , un proceso programado en el que el ADN puede cortarse y luego repararse, lo que les permite intercambiar parte de su información genética . Un subconjunto de eventos de recombinación da como resultado cruces , que crean enlaces físicos conocidos como quiasmas (singular: quiasma, por la letra griega Chi (Χ) ) entre los cromosomas homólogos. En la mayoría de los organismos, estos enlaces pueden ayudar a que cada par de cromosomas homólogos se segreguen entre sí durante la Meiosis I, lo que da como resultado dos cromosomas haploides .células que tienen la mitad del número de cromosomas que la célula madre.
Durante la meiosis II, la cohesión entre las cromátidas hermanas se libera y se segregan unas de otras, como durante la mitosis . En algunos casos, los cuatro productos meióticos forman gametos como espermatozoides , esporas o polen . En las hembras, tres de los cuatro productos meióticos se eliminan típicamente por extrusión en cuerpos polares , y solo una célula se desarrolla para producir un óvulo . Debido a que el número de cromosomas se reduce a la mitad durante la meiosis, los gametos pueden fusionarse (es decir, fertilización ) para formar un cigoto diploide.que contiene dos copias de cada cromosoma, una de cada padre. Así, la alternancia de ciclos de meiosis y fecundación posibilita la reproducción sexual , con generaciones sucesivas manteniendo el mismo número de cromosomas. Por ejemplo, las células humanas diploides contienen 23 pares de cromosomas, incluido 1 par de cromosomas sexuales (46 en total), la mitad de origen materno y la mitad de origen paterno. La meiosis produce gametos haploides (óvulos o espermatozoides) que contienen un conjunto de 23 cromosomas. Cuando dos gametos (un óvulo y un espermatozoide) se fusionan, el cigoto resultante vuelve a ser diploide, y la madre y el padre contribuyen cada uno con 23 cromosomas. Este mismo patrón, pero no el mismo número de cromosomas, ocurre en todos los organismos que utilizan la meiosis.
La meiosis ocurre en todos los organismos unicelulares y multicelulares que se reproducen sexualmente (que son todos eucariotas ), incluidos animales , plantas y hongos . [5] [6] [7] Es un proceso esencial para la ovogénesis y la espermatogénesis .
Aunque el proceso de meiosis está relacionado con el proceso más general de división celular de la mitosis , difiere en dos aspectos importantes: