División Celular: Meiosis y Mitosis

La división celular es un proceso fundamental para la vida, permitiendo el crecimiento, la reparación de tejidos y la reproducción. Se distinguen principalmente dos tipos: la meiosis, crucial para la reproducción sexual, y la mitosis, esencial para el crecimiento y mantenimiento de los organismos.

Meiosis I: Reducción Cromosómica

La meiosis I es la primera etapa de la división meiótica, caracterizada por la reducción del número de cromosomas a la mitad.

Fases de la Meiosis I

• Profase I: Es la fase más larga de la meiosis I. Los cromosomas homólogos se aparean, gen a gen, formándose pares de cromosomas llamados bivalentes o tétradas. Se produce el sobrecruzamiento o intercambio de genes entre ellos. El resultado es la recombinación genética, que hace que las células hija sean genéticamente diferentes a la célula madre.
• Metafase I: Los bivalentes (pares de cromosomas homólogos) se sitúan en el ecuador de la célula, unidos a las fibras del huso acromático.
• Anafase I: Cada cromosoma se separa de su homólogo y se dirige a un polo de la célula.
• Telofase I: Los cromosomas homólogos alcanzan los polos de la célula. Se descondensan y se forman las envolturas nucleares alrededor de cada juego de cromosomas. El resultado después de la meiosis I son dos células hija haploides (n), con un único juego de cromosomas, pero cada uno con dos cromátidas.

Meiosis II: Separación de Cromátidas

La meiosis II es la segunda etapa de la división meiótica, similar a una mitosis, donde se separan las cromátidas hermanas.

Fases de la Meiosis II

• Profase II: Esta división se produce en las dos células resultantes de la primera división. Sin pasar por una interfase, se forman de nuevo los husos, desaparece la membrana nuclear y los cromosomas se condensan.
• Metafase II: Los cromosomas se sitúan en el ecuador de cada célula y forman la placa ecuatorial.
• Anafase II: Las dos cromátidas de cada cromosoma se separan, arrastradas por las fibras del huso. Cada cromátida, que constituye un cromosoma hijo, se dirige a un extremo de la célula.
• Telofase II: Los cromosomas se descondensan y se forma la cromatina. Se crean las membranas nucleares y desaparecen los husos.

Citocinesis Meiótica

La citocinesis es la división del citoplasma y el reparto de orgánulos entre las células hija. Al finalizar la meiosis y la citocinesis, se forman cuatro células hija que tienen la mitad de cromosomas que la célula madre y distinta composición genética.

Mitosis: División Celular Somática

La mitosis es el proceso de división celular por el cual una célula madre se divide para producir dos células hijas genéticamente idénticas.

Fases de la Mitosis

• Profase: Al comienzo de la profase, cada par de centriolos (que se habían duplicado en la interfase durante la fase S) se dirige hacia un polo de la célula y, entre ellos, se desarrolla un haz de microtúbulos que originan el huso acromático. La cromatina se condensa y empiezan a aparecer los cromosomas; al final de la profase, se observa que están formados por dos cromátidas hermanas unidas por una constricción llamada centrómero. La membrana nuclear y el nucléolo se desorganizan y desaparecen.
• Metafase: Los cromosomas alcanzan su máxima condensación y se sitúan en el ecuador de la célula, unidos a las fibras del huso mitótico por unos discos proteicos del centrómero llamados cinetocoros.
• Anafase: Las fibras del huso se acortan, lo que provoca el arrastre y la separación de las dos cromátidas hermanas de cada cromosoma. Los dos lotes de cromátidas migran hacia cada uno de los dos polos celulares.
• Telofase: Las cromátidas pierden su condensación y vuelven a su estado de cromatina. Se inicia la citocinesis y reaparecen la membrana nuclear y el nucléolo. Al final del proceso habrá dos núcleos hijo con 2n cromosomas de una cromátida cada uno.

Ciclos de Vida Biológicos

Los ciclos de vida describen las etapas por las que pasa un organismo desde su origen hasta la reproducción.

Organismos Haplontes

El ciclo de vida de los organismos haplontes, como muchos protoctistas y hongos, está formado por células con la mitad de la dotación genética. El organismo forma, por mitosis, gametos haploides que, tras la fecundación, constituyen un cigoto diploide (2n). El cigoto sufre la meiosis (meiosis cigótica) y origina células hija haploides, que tras su desarrollo dan lugar a un nuevo individuo adulto haploide.

Organismos Diplontes

El ciclo de vida de los organismos diplontes está formado por células con dos juegos completos de cromosomas. La fase haploide corresponde solo al período de formación de los gametos haploides, que se originan por meiosis a partir de células germinales diploides (meiosis gamética). Tras la fecundación, se forma un cigoto diploide que, por mitosis y procesos de diferenciación celular, origina un adulto diploide.

Reproducción en Seres Vivos

La reproducción es el proceso biológico por el cual los organismos crean nuevos individuos.

Reproducción Asexual

La reproducción asexual implica un solo progenitor y produce descendientes genéticamente idénticos.

• Bipartición: Una célula se divide en dos células hijas idénticas.
• Gemación (unicelular): Una célula madre produce dos células hijas, una de las cuales se desarrolla como una protuberancia sobre la otra.
• Esporulación: Una célula madre produce muchas células hijas (esporas) hasta que la membrana se rompe. Es común en plantas, hongos y protoctistas.
• Fragmentación: El individuo se rompe en fragmentos, y cada fragmento es capaz de originar un nuevo individuo.
• Gemación (pluricelular): Formación de una yema capaz de desarrollar un nuevo individuo, como en poríferos.

Reproducción Sexual

La reproducción sexual implica la fusión de gametos de dos progenitores, resultando en descendientes genéticamente diversos.

Los gametos poseen la mitad de cromosomas que las células de las que proceden, gracias a la meiosis. La formación de gametos masculinos se denomina espermatogénesis (producción de espermatozoides en animales y anterozoides en plantas y algas). La oogénesis es la producción de óvulos en animales y oosferas en plantas.

Los gametos entran en contacto por fecundación externa o en el aparato reproductor femenino (fecundación interna). Tras la fecundación, se produce la cariogamia (fusión de los núcleos) para formar un cigoto. El cigoto se divide y se desarrolla en un embrión. Tras sucesivas mitosis, se forma un nuevo individuo con material genético de dos progenitores.

Tejidos Biológicos Fundamentales

Los tejidos son conjuntos de células similares que realizan una función específica.

Tejido Epitelial

El tejido epitelial es de revestimiento y glandular. Se caracteriza por no poseer vasos sanguíneos y por sus células fuertemente unidas.

• Tipos de epitelio de revestimiento:
  • Epitelio simple plano: Presente en vasos sanguíneos y alvéolos pulmonares.
  • Epitelio simple cilíndrico: Se encuentra en el intestino delgado, con microvellosidades para la absorción.
  • Epitelio estratificado queratinizado: Forma la epidermis, proporcionando protección.
  • Epitelio cilíndrico con células caliciformes: Produce mucus, como en las vías respiratorias y digestivas.

Tejido Conectivo

El tejido conectivo se caracteriza por tener células dispersas en una abundante matriz extracelular, que puede ser líquida, gelatinosa o sólida, y que proporciona soporte y unión a otros tejidos.

Estructuras Óseas Específicas

Dentro del sistema óseo, existen membranas especializadas:

• Periostio: Membrana externa que recubre el hueso, rica en vasos sanguíneos y nervios, esencial para el crecimiento y reparación ósea.
• Endostio: Membrana interna que recubre las cavidades medulares y los conductos de Havers del hueso, participando en la remodelación ósea.