Dos tipos básicos de división celular, mitosis y meiosis, ocurren en plantas, animales, protistas y hongos.
En los animales, la mitosis ocurre en las células del cuerpo para producir crecimiento y reparar y mantener los tejidos corporales. Cada célula hija es una réplica genética de la célula original.
La meiosis ocurre en la reproducción sexual para generar variables gametos, o óvulos y espermatozoides, que se unen para formar un nuevo individuo diferente a los padres.
Sinapsis es la forma única en que los cromosomas se alinean en la primera división de la meiosis, llamada "meiosis I", por lo que ocurre durante la meiosis pero no durante la mitosis. Cada par de cromosomas se conecta, a menudo intercambiando material genético entre los cromosomas individuales. Este intercambio, llamado cruce, es una forma importante de aumentar la variabilidad genética en los organismos que se reproducen sexualmente.
Nuevas combinaciones genéticas
Mitosis produce células con la mitad de los cromosomas que contienen las células del cuerpo, lo que se denomina estado haploide, por lo que la descendencia tiene el número correcto de cromosomas.
En los seres humanos, las células del cuerpo tienen un número diploide, o duplicado, de 46, con 23 pares de cromosomas. Cada par tiene un cromosoma materno y paterno, llamados cromosomas homólogos. Durante la meiosis, se producen dos divisiones para producir gametos haploides con 23 cromosomas individuales.
Cada gameto tiene combinaciones únicas de cromosomas maternos y paternos. Esto variabilidad genética es importante, para que los organismos puedan adaptarse a las condiciones cambiantes. Se produce una mayor variabilidad genética durante la sinapsis, cuando se intercambia material genético entre cromátidas hermanas durante el cruce.
Cómo ocurre la sinapsis en la meiosis
Antes de que comience la meiosis, los pares homólogos de cromosomas contenidos en el núcleo de la célula se replican para formar dos pares de cromátidas hermanas, cada par se mantiene unido por estructuras llamadas centrómeros.
Para comenzar la meiosis, la membrana nuclear se disuelve y los cromosomas se acortan y engrosan. Durante esta primera etapa, llamada profase I, ocurre la sinapsis. Los dos pares de cromátidas hermanas se conectan a lo largo de sus longitudes mediante combinaciones de ARN y proteínas llamadas "complejo sinaptonémico".
Las cromátidas conectadas continúan acortándose y se enrollan juntas en el proceso. Pueden entrelazarse en la medida en que pedazos de cromátidas hermanas se rompan y se vuelvan a unir al cromátida opuesta, de modo que parte de la cromátida materna está ahora en la cromátida paterna y viceversa al revés.
Llamada cruzando o "recombinación", este proceso enriquece aún más la variabilidad genética, junto con factores como la fertilización aleatoria.
Fin de la sinapsis
Como meiosis yo Continúa, durante la metafase I los pares de cromosomas homólogos sinapsis migran al centro de la célula y se alinean. Los cromosomas homólogos maternos y paternos se pueden clasificar al azar en el lado izquierdo o derecho de la célula.
Luego, durante la anafase I, la sinapsis termina y los pares de cromosomas homólogos se separan y migran a lados celulares opuestos. En la telofase I, la división celular ubica un tipo de cada par de cromosomas homólogos en cada célula hija haploide, con las cromátidas que llevan material genético cruzado dentro de ellas.
El resto de la meiosis
En meiosis II, las dos células de la meiosis las divido para separar las dos cromátidas hermanas de los pares homólogos. Los gametos resultantes ahora tienen un número haploide de cromosomas hermanos desapareados. En los humanos, los gametos masculinos son cuatro funcionales células de esperma. La meiosis en las mujeres humanas produce un óvulo funcional grande y tres células pequeñas (y eventualmente descartadas) llamadas cuerpos polares que contienen núcleos pero poco citoplasma.
La variabilidad genética en los gametos proviene, en primer lugar, del surtido independiente de cromosomas individuales durante cada división meiótica con cromátidas maternas y paternas que se dispersan por las células hijas de forma aleatoria Moda. En los seres humanos, el total de combinaciones posibles de apareamiento de 23 cromosomas es de 8.324.608.
La segunda fuente de variabilidad proviene del intercambio de material genético del cruce durante la sinapsis.