Guia Completa de la Mitosi i la Meiosi

Mitosi

La mitosi és la divisió del nucli cel·lular, que pot ser seguida o no per la divisió del citoplasma (citocinesi). En aquest procés, es formen cèl·lules filles amb un bagatge genètic idèntic al de la cèl·lula mare, mantenint la informació i el nombre de cromosomes característic de l'espècie. És un procés continu, però per a facilitar-ne l'estudi, es diferencia en diverses fases:

Profase

Fets que ocorren cronològicament:

1. Les cromàtides comencen a condensar-se, romanent unides les germanes. El nuclèol desapareix.
2. En les cèl·lules animals, cada centríol organitza una nova parella que es desplaça cap a cada pol per a organitzar el fus acromàtic. En les cèl·lules vegetals, aquest procés s'inicia a partir del COM (centre organitzador dels microtúbuls).
3. La membrana nuclear es dissol formant vesícules, a partir de les quals es tornarà a organitzar després de la divisió.
4. Amb els cromosomes lliures en el citoplasma, els microtúbuls poden contactar amb ells. Els que ho fan s'anomenen cinetocòrics i s'uneixen a les plaques cinetocòriques, dirigint el moviment dels cromosomes. Els altres són els microtúbuls polars, que s'estenen d'un centrosoma a l'altre (o d'un COM a un altre en cèl·lules vegetals).

(Els punts 3 i 4 poden considerar-se profase tardana o prometafase)

Metafase

Les fibres cinetocòriques creixen i impulsen els cromosomes duplicats cap al pla equatorial, formant l'anomenada placa metafàsica o estrella mare.

Anafase

Les cromàtides germanes se separen gràcies a la despolimerització de les fibres cinetocòriques. Guiades per les fibres polars, es dirigeixen cap a cada pol cel·lular. Una errada en aquesta distribució pot originar anomalies cromosòmiques, com la síndrome de Down.

Telofase

Es produeix la reconstitució dels nuclis de les cèl·lules filles mitjançant processos inversos als de la profase.

Citocinesi

Després de la divisió del nucli (cariocinesi), la cèl·lula pot continuar amb la divisió del citoplasma (citocinesi) o bé augmentar el nombre de nuclis en el seu interior. La citocinesi difereix entre cèl·lules animals i vegetals:

• Animals: Un anell contràctil format per actina i miosina estrangula la cèl·lula fins a la separació.
• Vegetals: Es forma el fragmoplast o placa cel·lular a partir de vesícules amb pectina procedents de l'Aparell de Golgi. Aquestes vesícules formaran la làmina mitjana, guiades pels microtúbuls polars del fus acromàtic cap al pla equatorial. Posteriorment, es formarà la paret cel·lular primària, deixant comunicacions entre les cèl·lules anomenades plasmodesmes.

Significat de la Mitosi

Si el repartiment dels cromosomes entre les cèl·lules filles es fes a l'atzar, aquestes no tindrien el mateix nombre ni tipus de cromosomes, podent perdre informació o obtenir-ne en excés. La mitosi assegura una distribució equitativa dels cromosomes, tant en nombre com en tipus.

La mitosi és el procés de divisió cel·lular utilitzat per a:

• Reproducció asexual en organismes unicel·lulars i pluricel·lulars. En aquest cas, la descendència és genèticament idèntica al progenitor (un clon).
• Creixement i desenvolupament en organismes pluricel·lulars.
• Reparació de teixits.
• Formació de gàmetes en espècies haplonts i diplohaplonts.

Anomalies en la Divisió Cel·lular

• Si només es produeix la cariocinesi, es formen cèl·lules polinucleades.
• Si hi ha múltiples replicacions de l'ADN sense la corresponent divisió nuclear, es produeixen poliploïdies (3n, 4n, etc.). Això és freqüent i fins i tot beneficiós en vegetals (millora de la qualitat organolèptica), però menys comú en animals, generalment resultant en cèl·lules inviables.

Meiosi

La meiosi és una divisió cel·lular reductiva. Una cèl·lula diploide dóna lloc a quatre cèl·lules haploides, amb la meitat de cromosomes però amb un joc complet d'ells, conservant així tota la informació genètica. Això s'aconsegueix mitjançant la replicació de l'ADN seguida de dues divisions consecutives. Les divisions segueixen fases similars a la mitosi, però la Profase I, més llarga i complexa, inclou un esdeveniment genèticament crucial: la recombinació gènica.

Primera Divisió Meiótica

Profase I

Els cromosomes homòlegs, amb les seves respectives còpies, s'aparellen i intercanvien fragments d'ADN. Comprèn 5 subfases:

1. Leptoté: Els cromosomes, formats per cromàtides germanes, comencen a condensar-se.
2. Zigoté: Els cromosomes homòlegs s'aparellen (fan sinapsis), formant els cromosomes bivalents o tètades (amb 4 cromàtides).
3. Paquité: S'intercanvien fragments d'ADN mitjançant l'entrecreuament dels cromosomes homòlegs (ruptura i unió creuada de cromàtides), produint-se la recombinació gènica.
4. Diploté: Els cromosomes homòlegs comencen a separar-se lleugerament. Els punts d'entrecreuament es fan visibles com a sèries de X anomenades quiasmes, pels quals romanen units.
5. Diacinesi: El cromosoma bivalent es condensa encara més. Les cromàtides germanes estan unides pels centròmers, i les homòlegs pels quiasmes.

La resta de fets són similars als de la mitosi.

Metafase I

Es forma la placa metafàsica amb els cromosomes homòlegs aparellats.

Anafase I

Els cromosomes homòlegs de cada bivalent es separen i es dirigeixen cap als pols oposats de la cèl·lula.

Telofase I

Es forma la membrana nuclear al voltant dels grups de cromosomes en cada pol, i té lloc la citocinesi, donant lloc a dues cèl·lules haploides.