Al principio, eras sólo material genético. Para poder crearte, tu mamá y tu papá biológicos tuvieron que participar en un esfuerzo por introducir un gameto cada uno:un espermatozoide y un óvulo, cada uno con 23 cromosomas.
Aquí es donde tuvo que ocurrir un complicado juju genético:un proceso llamado mitosis, así como su proceso hermano, la meiosis, que es igualmente importante, pero no tan común. Así que espera... meiosis versus meitosis ? ¿Cuál es la diferencia?
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La mitosis es un proceso fundamental en la biología celular, que impulsa la división de una sola célula en dos células hijas. La división celular garantiza que las células del cuerpo de un organismo continúen prosperando y reemplazando las células dañadas o desgastadas.
Gracias a la mitosis, somos capaces de generar copias idénticas de células, como las que se utilizan en la reparación y el crecimiento de tejidos.
Durante la mitosis, una célula madre diploide sufre una serie de eventos. El núcleo de la célula madre se divide y culmina en la formación de dos células somáticas diploides genéticamente idénticas o células hijas.
Esto significa que cada célula hija posee una copia exacta del material genético de la célula madre, con el mismo número de cromosomas e información genética.
Uno de los actores clave en este proceso incluye el huso mitótico, una estructura compleja de microtúbulos del huso que guía la separación ordenada de los cromosomas.
A medida que los cromosomas se alinean a lo largo de la placa metafásica, sufren una segregación precisa en las dos células hijas durante la anafase. Mientras tanto, la membrana nuclear se desmonta y se vuelve a montar, asegurando una transición suave.
La mitosis es esencial para el crecimiento, reparación y mantenimiento de organismos multicelulares. Permite la renovación constante de células como la piel, la sangre y los músculos, al mismo tiempo que garantiza que estas nuevas células sean genéticamente idénticas a sus células madre.
En esencia, la mitosis es el caballo de batalla celular que mantiene nuestro cuerpo funcionando sin problemas.
La meiosis es un proceso fundamental en la reproducción sexual, distinto de la mitosis, ya que tiene como objetivo crear diversidad genética.
La meiosis comienza con una célula madre diploide, pero no se limita a dos células hijas. En cambio, pasa por dos etapas distintas:Meiosis I y Meiosis II.
La etapa inicial, Meiosis I, implica un paso crucial:la recombinación homóloga, donde los cromosomas homólogos de cada padre intercambian material genético. Este proceso baraja la baraja genética, mezclando y combinando alelos (versiones de genes) de ambos padres.
Como resultado de la Meiosis I, surgen dos células hijas haploides, cada una con una combinación única de material genético. Estas células sólo poseen una versión de cada gen, a diferencia de las dos versiones que se encuentran en una célula diploide. Pero la diversidad genética no termina ahí.
Sigue la meiosis II y las células haploides se dividen aún más. Esta segunda división da como resultado cuatro células hijas haploides, cada una con composiciones genéticas distintas. Estas células especializadas se conocen como gametos o células sexuales y desempeñan un papel fundamental en la reproducción sexual.
Durante la fertilización, las células reproductivas (es decir, los espermatozoides) que llevan su propia información genética única se fusionan con los óvulos, igualmente cargados con material genético distintivo. Esta unión da como resultado un cigoto con un conjunto completo de genes, que comprende contribuciones de ambos padres.
La meiosis es la arquitecta de la variación genética y mejora la adaptabilidad de un organismo a un mundo cambiante. El proceso meiótico garantiza que cada evento de reproducción sexual produzca combinaciones genéticas que sean verdaderamente únicas, un elemento crucial en la creación de cada nueva generación.
"La clave para comprender la diferencia entre mitosis y meiosis no está en los pasos, sino en los productos finales de cada uno", dice Brandon Jackson, profesor asistente en el Departamento de Ciencias Biológicas y Ambientales de la Universidad Longwood de Virginia.
"La mitosis da como resultado dos células 'hijas' idénticas, cada una con dos versiones de cada gen:una versión de cada padre, como cada célula del cuerpo", continúa. "La meiosis da como resultado cuatro células llamadas gametos (células sexuales), pero cada una tiene solo una versión de cada gen. De esta manera, cuando el espermatozoide y el óvulo se fusionan durante la fertilización, el cigoto resultante vuelve a tener dos versiones de cada gen".
Entonces, si las células se dividen, casi siempre es a través de mitosis, a menos que el producto sea un gameto que planea encontrarse con otro gameto para formar un nuevo organismo.
En este caso, cada célula solo puede tener 23 cromosomas en lugar de los 46 normales. Por lo tanto, es necesario realizar algunos cambios para garantizar que cada célula sexual tenga la mitad de los cromosomas de una célula normal.
Es difícil describir las diferencias entre los procesos de mitosis y meiosis sin utilizar términos como "recombinación homóloga" y "citocinesis", que resultan confusos. Es útil dejar de pensar en la división celular en términos de cromosomas por un momento y empezar a pensar en oraciones.
"¡La mitosis versus la meiosis es la némesis de mis alumnos!" dice Jackson. "Pero dado que el ADN se parece mucho a palabras unidas para formar oraciones, podemos usar palabras para analogizar estos eventos".
Un ejercicio que Jackson hace en sus clases de biología consiste en tomar dos oraciones y llamarlas "cromosomas". Por el bien de este artículo, pusimos la oración 1 en negrita. para que sea más fácil seguir su camino a través de los procesos de mitosis y meiosis.
Ambas oraciones describen básicamente la misma idea, pero la oración 1 (un óvulo, con 23 cromosomas) proviene del padre femenino (en negrita), y la oración 2 (un espermatozoide, también con 23 cromosomas) proviene del padre masculino.
Oración 1:Imagínate un conejo escondido entre los arbustos. Oración 2:Conceptualiza una liebre envuelta en vegetación.
Tanto la mitosis como la meiosis parten de aquí y duplican el ADN, dándonos dos de cada frase.
Imagínate un conejo escondido entre los arbustos. Imagínese un conejo escondido entre los arbustos. Conceptualiza una liebre envuelta en vegetación. Conceptualiza una liebre envuelta en vegetación.El siguiente paso de la mitosis separa los duplicados y luego los clasifica nuevamente para crear células gemelas, cada una de las cuales contiene material genético heredado tanto de la madre como del padre. Posteriormente, estos pueden hacer duplicados de sí mismos que son casi exactamente iguales a los duplicados que hicieron sus glóbulos rojos o sus células hepáticas el año pasado o hace 20 años.
Imagínese un conejo escondido entre los arbustos. Conceptualiza una liebre envuelta en vegetación. Imagínate un conejo escondido entre los arbustos. Conceptualiza una liebre envuelta en vegetación.La primera etapa de la meiosis (científicamente conocida como Meiosis I), toma el ADN duplicado que marca el comienzo del proceso de mitosis, lo copia, lo que da como resultado dos células hijas, cada una con conjuntos completos de cromosomas y luego las mezcla como una baraja de cartas:
Conceptualiza un conejo escondido en el vegetación. Imagina una liebre envuelta en arbustos. Imagina un conejo envuelto en arbustos . Conceptualiza una liebre escondida en el vegetación.El primer paso (científicamente conocido como Meiosis I) es cuando se copia una sola célula, lo que da como resultado dos células hijas, cada una de las cuales contiene un conjunto completo de cromosomas.
Conceptualiza un conejo escondido en el vegetación. Imagina una liebre envuelta en arbustos . Imagina un conejo envuelto en arbustos . Conceptualiza una liebre escondida en el vegetación.El segundo paso (científicamente conocido como Meiosis II) luego separa las nuevas células hijas, colocando cada una en su propia célula, dejando cuatro células con ADN diferente en cada una.
Conceptualiza un conejo escondido en el vegetación. Imagina una liebre envuelta en arbustos . Imagina un conejo envuelto en arbustos . Conceptualiza una liebre escondida en el vegetación."Cada oración dice lo mismo, pero con diferentes versiones de cada palabra; cada versión es un alelo, en el lenguaje del ADN", dice Jackson. "Cada alelo es una mezcla de palabras de los padres masculinos y femeninos."
¡Uf! ¡La meiosis parece mucho trabajo! ¿Por qué pasar por tantas molestias cuando podrías simplemente hacer un poco de mitosis rápida y terminar de una vez?
"¡Variación!" dice Jackson. "Esta es la primera parte de la reproducción sexual, cuyo objetivo es aumentar la variación genética, y esto aumenta la capacidad de un organismo para seguir adaptándose a un mundo cambiante".
Digamos que el último gameto de arriba (esas son las "oraciones" formadas por la meiosis) fertiliza otro gameto que dice:
Considere un conejito disfrazado de maleza.Eso crearía una nueva célula y organismo con el siguiente perfil de ADN:
Conceptualiza una liebre escondida en el vegetación. Considere un conejito disfrazado de maleza.No sólo es diferente a nuestra célula madre, con la que empezamos, sino que es diferente a cualquiera de nuestros abuelos.
Y si tienes docenas de estas oraciones (después de todo, los humanos tenemos 23 pares de "oraciones") y cada oración tiene miles de palabras, cada evento de meiosis y fertilización resulta en combinaciones genéticas que probablemente nunca han existido.
Por eso, claro, eres tan especial.
Ahora eso es interesanteLa meiosis fue observada por primera vez en huevos de erizo de mar en 1876 por el biólogo alemán Oscar Hertwig.
Este artículo fue actualizado junto con tecnología de inteligencia artificial, luego verificado y editado por un editor de HowStuffWorks.
