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Las células se expanden, reparan y propagan a través de dos procesos de división primaria:mitosis y meiosis . Mientras que la mitosis produce dos hijas diploides, la meiosis produce cuatro células haploides (gametos), cada una de las cuales contiene la mitad del conjunto de cromosomas parentales.
La meiosis es una forma especializada de división celular que reduce el número de cromosomas a la mitad, creando gametos genéticamente distintos, como óvulos, espermatozoides y ciertas esporas de plantas. El proceso comprende dos divisiones secuenciales (meiosisI y meiosisII) precedidas por una interfase que refleja la interfase mitótica pero prepara el escenario para los eventos únicos de emparejamiento y recombinación que siguen.
La interfase meiótica se subdivide en tres fases (G1, S y G2) que reflejan el tiempo mitótico. Cada fase realiza distintas tareas preparatorias que en conjunto garantizan una división reduccional exitosa.
Durante G1, la célula crece, sintetiza proteínas y participa en la comunicación intercelular. Los cromosomas permanecen completamente condensados y secuestrados dentro de una envoltura nuclear, manteniendo la integridad genómica mientras la célula se prepara para la replicación del ADN.
La fase S es donde la célula duplica todo su genoma. Cada cromosoma se copia en una cromátida hermana idéntica, unida por el centrómero. Aunque la envoltura nuclear persiste, el par de cromátidas permanece indistinguible hasta el inicio de la meiosis I. En las células vegetales, durante esta etapa comienza a formarse un aparato de huso, sentando las bases para la posterior segregación cromosómica.
G2 continúa el crecimiento y el mantenimiento funcional mientras los cromosomas duplicados permanecen encerrados dentro del núcleo. En las células animales, los centrosomas se duplican y los centríolos quedan bien definidos, formando los microtúbulos del huso que luego separarán las cromátidas hermanas durante la meiosisI.
A diferencia de la mitosis, que culmina en una sola división, la meiosis implica dos divisiones consecutivas sin una interfase intermedia. La primera división (meiosisI) refleja la mitosis y produce dos células diploides que ya han duplicado sus cromosomas. La segunda división (meiosisII) luego reduce a la mitad el número de cromosomas, lo que da como resultado cuatro células haploides. Debido a que no se produce ninguna nueva síntesis de ADN entre divisiones, las cromátidas hermanas que se duplicaron durante la fase S permanecen intactas y se segregan, lo que garantiza que cada gameto reciba una única copia de cada cromosoma.
Cuando dos gametos se fusionan durante la fertilización, sus genomas haploides se combinan para restaurar el estado diploide, iniciando el desarrollo de un nuevo organismo.
