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Existe una forma sencilla de comprender la mitosis y la meiosis

Existe una forma sencilla de comprender la mitosis y la meiosis

La mitosis es la división de una sola célula en dos células (como se muestra aquí), cada una con su propio núcleo y el mismo número y tipo de cromosomas que la célula madre. La meiosis ocurre cuando una sola célula se divide dos veces para producir cuatro células que contienen la mitad de la cantidad inicial de información genética. Juhari Muhade / Getty Images

Al principio eras solo material genético. Para que puedas hacer esto, tanto tu padre como tu madre biológica tenían que ser parte de un esfuerzo para introducir un gameto cada uno: un espermatozoide y un óvulo, cada uno con 23 cromosomas. Estas dos células sexuales contenían todo lo necesario, genéticamente hablando, para crear un ser humano único, diferente a todo lo visto antes en este planeta. Y tu.

Como probablemente sepa, para crear “usted”, no “mitad Paul y mitad Diane”, un complicado juju genético tuvo que desaparecer: los 23 cromosomas de cada uno de los gametos de sus padres tuvieron que unir fuerzas para crear su genoma único. conjunto completo de ADN), que se retuvo en el núcleo de casi cada una de tus células desde que eras un pequeño cigoto o un óvulo fertilizado. Continúan reproduciendo esta información de forma continua.

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Este proceso, aquel en el que tus células (cuyos núcleos contienen los 46 cromosomas originales que te dieron tus padres el primer día) se dividen continuamente para crear nuevas cuando las viejas se cansan o se dañan, se llama mitosis. La mitosis ocurre cuando se producen nuevas células ungueales o incluso cuando se desarrolla un tumor canceroso. La mitosis es tan adicta al trabajo que es posible que no sepa que tiene un proceso hermano llamado meiosis, que es tan importante, pero no tan común.

¿Cual es la diferencia?

“La clave para comprender la diferencia entre mitosis y meiosis no está en los pasos, sino en los productos finales de cada una”, dice Brandon Jackson, profesor asistente en el Departamento de Ciencias Biológicas y Ambientales de la Universidad de Longwood, 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. La meiosis produce cuatro células llamadas gametos, células sexuales, pero no cada una. Solo hay una versión de cada gen. De esa manera, cuando el esperma y el óvulo se fusionan durante la fertilización, el cigoto resultante vuelve a tener dos versiones de cada gen. “

Entonces es fácil de recordar: si las células se dividen, casi siempre es por mitosis, a menos que el producto sea un gameto que esté planeando encontrar otro gameto para crear un nuevo organismo. En ese caso, cada célula solo puede tener 23 cromosomas, en lugar de los 46 normales. Por lo tanto, es necesario que haya alguna mezcla 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 crean confusión. Esto ayuda a dejar de pensar en la división celular en términos de cromosomas por un tiempo y comenzar a pensar en frases.

“¡La mitosis versus la meiosis es el enemigo de mis estudiantes!” Jackson dijo. “Pero debido a que el ADN se parece mucho a las palabras que están encadenadas para formar oraciones, podemos usar palabras para hacer una analogía con esos eventos”.

Un ejercicio que hace Jackson en su clase de biología es tomar dos frases y llamarlas “cromosomas”. (Para el propósito de este artículo, creamos la frase 1 Gordo para facilitar su camino a través de los procesos de mitosis y meiosis.) Estas dos frases básicamente describen la misma idea, pero la frase 1 (un óvulo, con 23 cromosomas) proviene de la mujer del padre (en negrita) y la frase 2 (un espermatozoide, también con 23 cromosomas) proviene del padre masculino.

Oración 1: Imagina un conejo escondido entre los arbustos.

Frase 2: conceptualiza una liebre envuelta en vegetación.

La mitosis y la meiosis comienzan desde aquí y duplican el ADN, dándonos dos de cada oración.

Imagina un conejo escondido entre los arbustos.
Imagina un conejo escondido entre los arbustos.

Conceptualiza una liebre envuelta en vegetación.
Conceptualiza una liebre envuelta en vegetación.

La siguiente etapa de la mitosis separa los duplicados y los clasifica para crear células gemelas, cada una de las cuales contiene material genético heredado de la madre y el padre. Posteriormente, pueden crear duplicados de sí mismos que son prácticamente iguales a los duplicados que produjeron sus glóbulos rojos o hepáticos en el último año o hace 20 años.

Imagina un conejo escondido entre los arbustos.

Conceptualiza una liebre envuelta en vegetación.

Imagina 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 de las cuales contiene juegos completos de cromosomas, y luego los baraja como una baraja de tarjetas .:

Conceptualizar un conejo escondido en vegetación.
Imaginar una liebre envuelta arbustos.

Imagina un conejo escondido en arbustos.
Conceptualizando una liebre escondido en el archivo vegetación.

La primera etapa (conocida científicamente como Meiosis I) ocurre 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.

Conceptualizar un conejo escondido en vegetación.
Imaginar una liebre envuelta arbustos.

Imagina un conejo escondido en arbustos.
Conceptualizando una liebre escondido en el archivo vegetación.

La segunda fase (conocida científicamente como Meiosis II) luego separa las nuevas células hijas, cada una insertándolas en su propia célula, dejando cuatro células con ADN diferente en cada una.

Conceptualizar un conejo escondido en vegetación.

Imaginar una liebre envuelta arbustos.

Imagina un conejo escondido en arbustos.

Conceptualizando una liebre escondido en el archivo 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 padres masculinos y femeninos”.

¡Ufa! ¡La meiosis parece ser mucho trabajo! ¿Por qué lidiar con el aburrimiento cuando puedes hacer una mitosis rápida y terminar de una vez?

“¡Variación!” Jackson dijo. “Es la primera parte de la reproducción sexual, cuyo objetivo es aumentar la variación genética y aumentar la capacidad de un organismo para seguir adaptándose a un mundo cambiante”.

Digamos que el último gameto anterior (estas son las “oraciones” formadas por la meiosis) fertiliza otro gameto que dice:

Haz un conejo disfrazado de hierba..

Esto crearía una nueva célula y un nuevo organismo con el siguiente perfil de ADN:

Conceptualizando una liebre escondido en el archivo vegetación.
Haz un conejo disfrazado de hierba..

No solo es diferente de nuestra célula madre, con la que comenzamos, sino que es diferente de ambos abuelos. Y si tiene docenas de estas frases (los humanos tienen 23 pares de “frases”, después de todo) y cada frase tiene miles de palabras, cada meiosis y cada evento de fertilización dan como resultado combinaciones genéticas que probablemente nunca existieron.

Obviamente, esta es la razón por la que eres tan especial.

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