Mitosis, Meiosis y el Ciclo Celular
Dos formas de división nuclear distribuyen los cromosomas a las nuevas células: la mitosis copia un conjunto completo en cada célula hija, mientras que la meiosis reduce a la mitad el conjunto para formar gametos y, al hacerlo, genera variación genética.
Definition
La mitosis es la división que produce dos núcleos hijos genéticamente idénticos, la meiosis es la división reduccional de dos pasos que produce gametos haploides, y el ciclo celular es la secuencia regulada de eventos a través de los cuales una célula crece, replica su ADN y se divide.
Scope
Este tema cubre las fases del ciclo celular y sus puntos de control, las etapas de la mitosis que producen dos células hijas genéticamente idénticas, las dos divisiones de la meiosis que reducen el número de cromosomas a la mitad, el apareamiento de homólogos y el entrecruzamiento en la meiosis I, y la forma en que los eventos meióticos proporcionan la base física para las leyes de Mendel. Trata la distribución ordenada de los cromosomas; los errores en este proceso se cubren en aneuploidía.
Core questions
- ¿Cuáles son las fases del ciclo celular y cómo regulan los puntos de control la progresión?
- ¿Cómo asegura la mitosis que cada célula hija reciba un conjunto completo de cromosomas?
- ¿Cómo las dos divisiones de la meiosis reducen a la mitad el número de cromosomas?
- ¿Cómo el apareamiento de homólogos y el entrecruzamiento en la meiosis subyacen a las leyes de Mendel?
Key concepts
- Fases del ciclo celular y puntos de control
- Etapas de la mitosis
- Meiosis I y meiosis II
- Apareamiento de homólogos y entrecruzamiento
- División reduccional y formación de gametos
Mechanisms
El ADN se replica en la fase S, y en la división un huso se une a los centrómeros para separar el material genético; en la mitosis las cromátidas hermanas se separan para dar células idénticas, mientras que en la meiosis los cromosomas homólogos primero se aparean e intercambian segmentos por entrecruzamiento y luego se separan, seguido de una segunda división que separa las cromátidas hermanas, reduciendo a la mitad el número de cromosomas y mezclando los alelos.
Clinical relevance
Los eventos meióticos de la separación de homólogos explican cómo la recombinación y la segregación independiente generan diversidad de gametos, mientras que las fallas en el control del ciclo celular subyacen al cáncer y los errores en la separación meiótica causan las aneuploidías observadas en abortos espontáneos y condiciones como el síndrome de Down.
History
Flemming describió la mitosis en la década de 1880 y la meiosis se caracterizó poco después; el reconocimiento de que el comportamiento cromosómico meiótico refleja la segregación mendeliana cimentó la teoría cromosómica, y los controles moleculares del ciclo celular fueron dilucidados a finales del siglo XX, trabajo reconocido con el Premio Nobel de 2001.
Key figures
- Walther Flemming
- Theodor Boveri
- Paul Nurse
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Frequently asked questions
- ¿Cuál es la principal diferencia entre mitosis y meiosis?
- La mitosis produce dos células hijas genéticamente idénticas a la célula parental y entre sí, mientras que la meiosis implica dos divisiones que reducen a la mitad el número de cromosomas y, a través del entrecruzamiento y la segregación independiente, producen cuatro gametos genéticamente variados.
- ¿Por qué la meiosis es importante para la variación genética?
- La meiosis mezcla los alelos de dos maneras: el entrecruzamiento intercambia segmentos entre cromosomas homólogos, y la segregación independiente distribuye aleatoriamente los cromosomas maternos y paternos, de modo que cada gameto lleva una combinación única de alelos.