Mitosis: División Celular en Eucariotas

La mitosis es un proceso de división celular que ocurre en el núcleo de las células eucariotas, posteriormente a la duplicación del material genético en la interfase. Este proceso está presente tanto en los seres unicelulares como en los pluricelulares. También se le conoce como cariocinesis.

En la mitosis, una célula diploide da origen a dos células diploides con la misma información genética. Su importancia radica en que es esencial para los siguientes procesos celulares:

• Desarrollo: a partir del cigoto, que es la primera célula de un individuo pluricelular, se generan los millones de diferentes células que constituyen a un organismo superior.
• Crecimiento: permite un aumento en el número de células en los organismos, promoviendo el crecimiento de los mismos.
• Reparación y renovación de tejidos: por medio de la mitosis se regeneran nuevas células para reemplazar a las células que mueren o que se pierden.

Etapas de la Mitosis

Profase

Se produce una condensación de la cromatina. Cada cromosoma está formado por dos cromátidas hermanas idénticas unidas por el centrómero. Los centriolos se separan hasta que se sitúan en polos opuestos de la célula. Se forman los microtúbulos polares que constituyen el huso mitótico. La membrana nuclear y el nucléolo desaparecen, y los cromosomas se dispersan por el citoplasma. En los centrómeros de cada cromosoma se forman los cinetocoros, a partir de los cuales se originan los microtúbulos cinetocóricos.

• Condensación de la cromatina.
• Separación de los centriolos hacia polos opuestos de la célula.
• Formación de microtúbulos polares (huso mitótico).
• Desaparición de la membrana nuclear y del nucléolo.
• Formación de los cinetocoros y microtúbulos cinetocóricos.

Metafase

Los cromosomas alcanzan el grado máximo de condensación y el huso mitótico se extiende entre los dos polos de la célula. Los microtúbulos cinetocóricos empujan a los cromosomas hasta situarlos en el plano medio del huso mitótico, donde forman la placa ecuatorial o metafásica. Los centrómeros se colocan perpendiculares al eje formado por los dos centriolos, y cada una de las cromátidas queda orientada hacia un polo.

Anafase

Las dos cromátidas de cada cromosoma inician, de forma simultánea, un movimiento de separación hacia polos opuestos arrastradas por los microtúbulos cinetocóricos. La separación se inicia por el centrómero y de forma sincronizada. Los microtúbulos polares separan los dos polos del huso mitótico. La anafase concluye cuando los cromosomas llegan a los polos.

Telofase

Los nucléolos reaparecen y los cromosomas comienzan a descondensarse. La membrana nuclear reaparece alrededor de cada grupo de cromosomas, formándose dos zonas nucleares a partir del retículo endoplasmático (R.E.).

Meiosis y Reproducción Sexual

La meiosis es una división especial que ocurre en células comprometidas con la reproducción sexual. Su objetivo es la obtención de células hijas con la mitad de los juegos cromosómicos (haploides, n) de la célula madre (diploide, 2n). Este proceso incluye dos divisiones celulares: meiosis I y meiosis II.

Fases de la Meiosis I

1. Leptoteno: Los cromosomas se condensan. Se forma la tétrada o cromosoma bivalente.
2. Cigoteno: Los cromosomas homólogos se aparean (sinapsis) mediante el complejo sinaptonémico.
3. Paquiteno: Se produce el sobrecruzamiento o intercambio de material genético (recombinación).
4. Diploteno: Los homólogos inician su separación, unidos por quiasmas.
5. Diacinesis: Condensación máxima, desaparece el nucléolo y la membrana nuclear.

En la metafase I, las tétradas se disponen en la placa ecuatorial. En la anafase I, los pares de homólogos se separan hacia polos opuestos. En la telofase I, se obtienen dos células hijas con la mitad de cromosomas.

Meiosis II

Su objetivo es separar las cromátidas hermanas, resultando en 4 células hijas haploides.

Genética Mendeliana y Herencia

La genética es la rama de la biología que estudia la herencia. Los factores hereditarios se denominan genes y sus variantes, alelos.

• Primera Ley (Uniformidad): Al cruzar dos líneas puras, los descendientes son híbridos e iguales entre sí.
• Segunda Ley (Segregación): Los factores (genes) se separan durante la formación de gametos.
• Tercera Ley (Segregación independiente): Los alelos de un gen se separan independientemente de los alelos de otro gen.

Conceptos Avanzados

• Dominancia incompleta: El alelo dominante no domina totalmente al recesivo (ej. flores rosas).
• Codominancia: Ambos alelos se manifiestan por completo (ej. grupos sanguíneos ABO).
• Herencia poligénica: Característica controlada por muchos genes (ej. altura).
• Ligamiento al sexo: Rasgos influidos por genes en cromosomas sexuales (principalmente el cromosoma X).