Dos tipos básicos de división celular, mitosis y meiosis, ocurren en plantas, animales y hongos. En los animales, la mitosis ocurre en las células del cuerpo para producir crecimiento y reparar y mantener los tejidos del cuerpo. Cada célula hija es una réplica genética de la célula original. La meiosis ocurre en la reproducción sexual para generar gametos variables, o óvulos y espermatozoides, que se unen para formar un nuevo individuo diferente de los padres. la sinapsis es la única forma en que los cromosomas se alinean en la primera división de la meiosis, llamada "meiosis i", por lo que ocurre durante la meiosis pero no durante la mitosis. Cada par de cromosomas se conecta entre sí, a menudo intercambiando material genético entre los cromosomas individuales. llamado intercambio, este intercambio es una forma importante de aumentar la variabilidad genética en organismos que se reproducen sexualmente.
nuevas combinaciones genéticas
la meiosis produce células con la mitad de los cromosomas que contienen las células del cuerpo, lo que se conoce como estado haploide, de modo que la descendencia tiene el número correcto de cromosomas. En los seres humanos, las células del cuerpo tienen un número diploide, o doble, de 46, con 23 pares de cromosomas. Cada par tiene un cromosoma materno y paterno, llamado cromosomas homólogos. durante la meiosis, se producen dos divisiones para producir gametos haploides con 23 cromosomas simples. Cada gameto tiene combinaciones únicas de cromosomas maternos y paternos. Esta variabilidad genética es importante, por lo que los organismos pueden adaptarse a las condiciones cambiantes. se produce una mayor variabilidad genética durante la sinapsis, cuando el material genético se intercambia entre las cromátidas hermanas durante el cruce.
Cómo se produce la sinapsis en la meiosis.
Antes de que comience la meiosis, los pares homólogos de cromosomas contenidos en el núcleo de la célula se replican para formar dos pares de cromátidas hermanas, cada par se mantiene unido por estructuras llamadas centrómeros. Para comenzar la meiosis, la membrana nuclear se disuelve y los cromosomas se acortan y engrosan. Durante esta primera etapa, llamada profase i, se produce la sinapsis. los dos pares de cromátidas hermanas se conectan a lo largo de sus longitudes a través de combinaciones de ARN y proteínas llamadas "complejos sinaptonémicos". Las cromátidas conectadas continúan acortándose, enrollando juntas en el proceso. pueden interconectarse en la medida en que las piezas de las cromátidas hermanas se desprendan y se vuelvan a unir a la cromátida opuesta, de modo que parte de la cromátida materna está ahora en la cromatida paterna y viceversa. llamado "cruce sobre" o "recombinación,
sinapsis termina
a medida que la meiosis i continúa, durante la metafase i, los pares de cromosomas homólogos sinapsados migran hacia el centro de la célula y se alinean. los cromosomas homólogos maternos y paternos pueden clasificarse aleatoriamente en el lado izquierdo o derecho de la célula. A continuación, durante la anafase i, los extremos de la sinapsis y los pares de cromosomas homólogos se separan y migran a los lados opuestos de las células. En la telofase i, la división celular localiza un tipo de cada par de cromosomas homólogos en cada célula hija haploide, con las cromátidas que llevan material genético de cruce dentro de ellas.
el resto de la meiosis
en la meiosis ii, las dos células de la meiosis se dividen para separar las dos cromátidas hermanas de los pares homólogos. los gametos resultantes ahora tienen un número haploide de cromosomas hermanos no pareados. En los humanos, los gametos masculinos son cuatro espermas funcionales. La meiosis en las mujeres humanas produce un gran huevo funcional y tres células pequeñas, eventualmente desechadas, llamadas cuerpos polares que contienen núcleos pero poco citoplasma. La variabilidad genética en los gametos proviene, en primer lugar, del surtido independiente de cromosomas individuales durante cada división meiótica, y las cromátidas maternas y paternas se dispersan en todas las células hijas de forma aleatoria. En humanos, la combinación total posible de pares de cromosomas 23 es 8.324.608. La segunda fuente de variabilidad proviene del intercambio de material genético del cruce durante la sinapsis.