La división celular, ya sea mitosis o meiosis, permite la reproducción y el crecimiento de los organismos. La mitosis produce dos células idénticas a partir de una célula madre y ocurre en las células somáticas, mientras que la meiosis reduce el número de cromosomas a la mitad y produce gametos para la reproducción sexual. Ambos procesos involucran etapas como la profase, metafase y anafase donde los cromosomas se dividen y distribuyen entre las células hijas.

1. División o reproducción celular
Las células se reproducen duplicando tanto su contenido nuclear como el citoplasmático y
luego dividiéndose en dos. La etapa o fase de división posterior es el medio fundamental a
través del cual todos los seres vivos se propagan.
En especies unicelulares como las bacterias y las levaduras, cada
división de la célula única produce un nuevo organismo.
Es especies pluricelulares se requieren muchas secuencias de
divisiones celulares para crear un nuevo individuo; la división
celular también es necesaria en el cuerpo adulto para reemplazar
las células perdidas por desgaste, deterioro o por muerte celular
programada.
Así, un humano adulto debe producir muchos millones de nuevas
células cada segundo simplemente para mantener el estado de
equilibrio y si la división celular se detiene el individuo moriría en pocos días.
El ciclo celular comprende el conjunto de procesos que una célula debe realizar para
cumplir la replicación exacta del ADN y la segregación (separación o división) de los
cromosomas replicados en dos células distintas.
La gran mayoría de las células también doblan su masa y duplican todos sus orgánulos
citoplasmáticos en cada ciclo celular: De este modo, durante el ciclo celular un conjunto
complejo de procesos citoplasmáticos y nucleares tienen que coordinarse unos con otros.
Las plantas y los animales están formados por miles de millones de células individuales
organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones específicas. Todas las células de
cualquier planta o animal han surgido a partir de una única célula inicial —el óvulo
fecundado— por un proceso de división.
En lo que respecta a la división o reproducción del núcleo celular (segunda etapa del ciclo
celular), existen dos variantes, dependiendo del tipo de célula que deba dividirse o
reproducirse: la mitosis y la meiosis.

2. Mitosis
La mitosis es la división nuclear asociada a la
división de las células somáticas.
Las células somáticas de un organismo
eucariótico son todas aquellas que no van a
convertirse en células sexuales.
La mitosis, entonces, es el proceso de división o
reproducción nuclear (del núcleo) de cualquier
célula que no sea germinal (sexual). En ella, una
de las estructuras más importantes son los
cromosomas, formados por el ADN y las
proteínas presentes en el núcleo.
Una manera de describir un cromosoma en forma
sencilla sería: corresponde a dos brazos, los
cuales están unidos por el centrómero, en los
brazos se ordena el ADN.
Las etapas más relevantes de la mitosis son:
Interfase: Es el tiempo que pasa entre dos mitosis o división del núcleo celular. En ella,
ocurre la duplicación del número de cromosomas (es decir, del ADN). Así, cada hebra de
ADN forma una copia idéntica a la inicial.
Las hebras de ADN duplicadas se mantienen unidas por el centrómero.
La finalidad de esta duplicación es entregar a cada célula nueva formada la misma cantidad
de material genético que posee la célula original. Además, también se duplican otros
organelos celulares como, por ejemplo, los centríolos que participan directamente en la
mitosis.
Terminada la interfase, que es la primera etapa del ciclo celular; comienza la mitosis
propiamente tal (división de la célula), que se ha subdividido en cuatro etapas:
Profase: las hebras de ADN se condensan y van adquiriendo una forma determinada
llamada cromosoma. Desaparecen la membrana nuclear y el nucléolo. Los centríolos se
ubican en puntos opuestos en la célula y comienzan a formar unos finos filamentos que en
conjunto se llaman huso mitótico. Nótese que el núcleo (ya sin membrana) y todos los
componentes celulares están dispersos dentro del citoplasma.
Metafase: las fibras del huso mitótico se unen a cada centrómero de los cromosomas. Estos
se ordenan en el plano ecuatorial de la célula, cada uno unido a su duplicado.

3. Anafase: los centrómeros se duplican, por
lo tanto, cada duplicado del cromosoma se
separa y es atraído a su correspondiente
polo, a través de las fibras del huso. La
anafase constituye la fase crucial de la
mitosis, porque en ella se realiza la
distribución de las dos copias de la
información genética original.
Telofase: en ella se desintegra el huso mitótico, la membrana nuclear y el nucléolo
reaparecen, los nuevos cromosomas pierden su forma definida y se transforman en hebras o
largos filamentos de ADN.
Terminada la telofase se forman dos núcleos idénticos en relación con la cantidad y calidad
de ADN que posee cada célula nueva.
A medida que va ocurriendo la telofase, el citoplasma comienza a separarse en la región de
la línea ecuatorial en dos porciones iguales hasta que forma dos células idénticas entre sí.
Este proceso, que representa una verdadera división del citoplasma que hasta allí contiene
dos núcleos, se llama citoquinesis.
La mitosis (división del núcleo) junto con la citoquineis (división del citoplasma)
representa la forma de reproducción para los organismos unicelulares. A los organismos
pluricelulares, este mismo proceso les permite reemplazar células muertas o desgastadas, el
crecimiento, la cicatrización, la formación de nuevos tejidos, etcétera.
Meiosis
Debemos recordar que los organismos superiores que se reproducen de forma sexual se
forman a partir de la unión de dos células sexuales especiales denominadas gametos.
Los gametos se originan mediante meiosis,
proceso exclusivo de división de las células
germinales (o células sexuales).
La meiosis es un mecanismo de división celular
que a partir de una célula diploide (2n) permite
la obtención de cuatro células haploides (n) con
diferentes combinaciones de genes.
La meiosis consta de dos divisiones sucesivas de
la célula con una única replicación del ADN (previa a la primera división o meiosis I). El
producto final son cuatro células con n cromosomas
La meiosis se diferencia de la mitosis en que sólo se transmite a cada célula nueva un
cromosoma de cada una de las parejas (hay 23 parejas, por tanto son 46 cromosomas) de la
Esquema que muestra de modo resumido el
proceso de mitosis.
La meiosis consta de dos divisiones
celulares sucesivas (meiosis I y meiosis
II) con una sola replicación del material
genético, previa a la primera división.

4. célula original. Por esta razón, cada gameto contiene la mitad del número de cromosomas
que tienen el resto de las células del cuerpo (o sea, 23 cromosomas).
Cuando en la fecundación se unen dos gametos, la célula resultante, llamada cigoto,
contiene toda la dotación doble de cromosomas (46). La mitad de estos cromosomas
proceden de un progenitor y la otra mitad del otro.
La meiosis, entonces, consiste en dos divisiones sucesivas de una célula diploide (primera y
segunda división meiótica), acompañadas por una sola división de sus cromosomas.
En los organismos multicelulares (el hombre es uno de ellos), la meiosis ocurre únicamente
en los órganos encargados de la formación de células sexuales. Estos órganos se denominan
gónadas en los animales y son los ovarios de la hembra, que producen gametos femeninos u
óvulos, y los testículos del macho, que generan gametos masculinos o espermatozoides. En
las plantas con flores (fanerógamas o espermatófitas), la meiosis opera en determinadas
estructuras florales: "ovario" y " antera".
Debido a que la meiosis consiste en dos divisiones celulares, estas se distinguen como
Meiosis I y Meiosis II. Ambos sucesos difieren significativamente de los de la mitosis.
Cada división meiotica se divide formalmente en los estados de: Profase, Metafase,
Anafase y Telofase. De estas la más compleja y de más larga duración es la Profase I, que
tiene sus propias divisiones: Leptoteno, Citogeno, Paquiteno, Diploteno y Diacinesis.
Meiosis I
Las características típicas de la meiosis I solo se hacen evidentes después de la replicación
del ADN (primera etapa del ciclo celular), cuando en lugar de separarse las cromátidas
hermanas se comportan como bivalentes o una unidad, como si no hubiera ocurrido
duplicación formando una estructura con el cromosoma homólogo (también bivalente) con
cuatro cromátidas.
Las estructuras bivalentes se alinean sobre el huso, posteriormente los dos homólogos
duplicados se separan desplazándose hacia polos opuestos, a consecuencia de que las dos
cromátidas hermanas se comportan como una unidad, cuando la célula meiótica se divide
cada célula hija recibe dos copias de uno de los dos homólogos. Por lo tanto, las dos
progenies de esta división contienen una cantidad doble de ADN, pero estas difieren de las
células diploides normales.
Profase I
Al comienzo de la profase I, los cromosomas aparecen como hebras únicas, muy delgadas,
aunque el material cromosómico (ADN) ya se ha duplicado en la interfase que precede a la
meiosis.

5. Muy pronto, los cromosomas homólogos se atraen entre sí, colocándose uno junto al otro,
para formar parejas que se correspondan y contactan íntimamente en toda su extensión.
En este proceso de apareamiento, llamado sinapsis, cada pareja de homólogos incluye un
cromosoma de origen "paterno" y un cromosoma de origen "materno", ambos en proceso
de condensación.
A medida que continúan acortándose y
engrosando, se hace visible que cada cromosoma
está constituido por dos cromátidas hermanas
unidas por un centrómero, de modo que la pareja
de homólogos forma, en conjunto, una estructura
de cuatro cromátidas, la tétrada.
Mientras integran una tétrada, las cromátidas no
hermanas intercambian porciones homólogas,
fenómeno conocido como entrecruzamiento. La
recombinación de material hereditario en el
entrecruzamiento contribuye a la variación de la descendencia.
Durante la profase I, la célula sufre cambios similares a los estudiados en la mitosis. Los
centríolos (si existen) se separan y aparecen el huso y los ásteres. La membrana nuclear y
el nucléolo terminan desintegrándose.
En síntesis, la principal diferencia entre la profase I en la meiosis y la profase de la mitosis
radica en la sinapsis, proceso exclusivo de la meiosis, puesto que no ocurre en la mitosis.
Etapas de la Profase I
Leptoteno:
En esta fase, los cromosomas se hacen visibles, como hebras
largas y finas. Otro aspecto de la fase leptoteno es el desarrollo de
pequeñas áreas de engrosamiento a lo largo del cromosoma,
llamadas cromómeros, que le dan la apariencia de un collar de
perlas.
Cigoteno:
Es un período de apareamiento activo en el que se hace
evidente que la dotación cromosómica del meiocito corresponde de
hecho a dos conjuntos completos de cromosomas. Así, pues, cada
cromosoma tiene su pareja, cada pareja se denomina par homólogo
y los dos miembros de la misma se llaman cromosomas homólogos.
Intercambio de fragmentos entre
cromátidas homólogas por
entrecruzamiento de cromosomas
homólogos.

6. Paquiteno:
Esta fase se caracteriza por la apariencia de los cromosomas
como hebras gruesas indicativas de una sinapsis completa. Así,
pues, el número de unidades en el núcleo es igual al número n.
A menudo, los nucléolos son muy importantes en esta fase. Los
engrosamientos cromosómicos en forma de perlas, están alineados
de forma precisa en las parejas homólogas, formando en cada una
de ellas un patrón distintivo
Diploteno:
Ocurre la duplicación longitudinal de cada cromosoma
homólogo, al ocurrir este apareamiento las cromátidas homólogas
parecen repelerse y separarse ligeramente y pueden apreciarse unas
estructuras llamadas quiasmas entre las cromátidas. La aparición de
estos quiasmas nos hace visible el entrecruzamiento ocurrido en
esta fase.
Diacinesis:
Esta etapa no se diferencia sensiblemente del diploteno, salvo
por una mayor contracción cromosómica. Los cromosomas de la
interfase, en forma de largos filamentos, se han convertido en
unidades compactas mucho más manejables para los
desplazamientos de la división meiótica.
Metafase I
Esta etapa de la primera división meiótica también difiere sustancialmente de la mitosis.
Al llegar a esta etapa la membrana nuclear y los nucléolos han desaparecido y cada pareja
de cromosomas homólogos ocupa un lugar en el plano ecuatorial. En esta fase los
centrómeros no se dividen; esta ausencia de división presenta una diferencia importante con
la meiosis. Los dos centrómeros de una pareja de cromosomas homólogos se unen a fibras
del huso de polos opuestos.

7. Además, los diferentes pares de cromosomas homólogos
se distribuyen a ambos lados del ecuador de la célula en
forma independiente y al azar, vale decir, algunos
cromosomas de origen paterno o materno se colocan en un
lado del plano ecuatorial y, el resto, en el lado opuesto.
Para tal ordenamiento, la única regla es que cada
cromosoma de origen paterno quede siempre enfrentado a
su homólogo de procedencia materna; pero el hemisferio
celular que ocupa cualquiera de ellos depende sólo de la
casualidad.
Como consecuencia de esta distribución al azar, cuando se
separan los dos grupos cromosómicos en dirección al polo de su respectivo hemisferio,
cada conjunto incluye una mezcla casual de cromosomas maternos y paternos, lo que se
traduce finalmente en una amplia variedad de combinaciones cromosómicas en los
gametos, fenómeno conocido como permutación cromosómica.
Expresado de otra manera, cada gameto poseerá un material hereditario diferente del de los
otros.
Esta orientación de cromátidas al azar antes de su desplazamiento hacia los polos
concuerda con la Segunda ley de Mendel llamada de la Asociación independiente.
Anafase I
Como en la mitosis, esta anafase comienza con los cromosomas moviéndose hacia los
polos. .
Precisamente es en esta etapa de anafase I de la meiosis I cuando ocurre la separación de
los cromosomas homólogos, momento en el que ocurre realmente la haploidia cuando cada
miembro de una pareja homóloga se dirige a un polo opuesto y se cumple con lo
establecido por Mendel.
Telofase I
Esta telofase y la interfase que le sigue, llamada intercinesis, son aspectos variables de la
meiosis I.
En muchos organismos, estas etapas ni siquiera se producen; no se forma de nuevo la
membrana nuclear y las células pasan directamente a la meiosis II.
En otros organismos la telofase I y la intercinesis duran poco; los cromosomas se alargan y
se hacen difusos, y se forma una nueva membrana nuclear. En todo caso, nunca se produce
nueva síntesis de ADN y no cambia el estado genético de los cromosomas.
Meiosis: Metafase I.

8. Meiosis II
La segunda división meiótica es una división ecuacional, que separa las cromátidas
hermanas de las células haploides (citos secundarios).
Esencialmente, la Meiosis II es una mitosis normal en la que las dos células producto de la
meiosis I separan, en la anafase II, las cromátidas de sus n cromosomas. Surgen así cuatro
células con n cromátidas cada una.
Segunda división de la meiosis.
Profase II
Esta fase se caracteriza por la presencia de cromosomas compactos (reordenados) en
número haploide y por el rompimiento de la membrana nuclear, mientras aparecen
nuevamente las fibras del huso.
Los centriolos se desplazan hacia los polos opuestos de las células.
Metafase II
En esta fase, los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial. En este caso, las
cromátidas aparecen, con frecuencia, parcialmente separadas una de otra en lugar de
permanecer perfectamente adosadas, como en la mitosis.
Anafase II
Los centrómeros se separan y las cromátidas son arrastradas por las fibras del huso
acromático hacia los polos opuestos.
Telofase II
En los polos, se forman de nuevo los núcleos alrededor de los cromosomas.
En suma, podemos considerar que la meiosis supone una duplicación del material genético
(fase de síntesis del ADN) y dos divisiones celulares. Inevitablemente, ello tiene como
resultado unos productos meióticos con solo la mitad del material genético que el meiosito
original.

9. La Meiosis en láminas
Profase I (temprana) Profase I (intermedia) Profase I (tardía)
En el cito primario los
cromosomas se ven como
filamentos muy delgados
Los cromosomas homólogos
se aparean (sinapsis) y se
hacen más cortos y gruesos
Cada cromosoma tiene dos
cromátidas hermanas unidas
por un centrómero. La
membrana nuclear empieza a
desaparecer
Metafase I Anafase I Telofase I
Las tétradas se ordenan en el
ecuador del huso
Los cromosomas homólogos
se separan, dirigiéndose a los
polos opuestos. Los
centrómeros no se dividen
Se forman dos núcleos
haploides. Cada cromosoma
consta de dos cromátidas
adheridas a un centrómero
Citos secundarios Profase II Metafase II
Durante la intercinesis no hay
duplicación de material
genético
En los citos secundarios los
cromosomas se recondensan.
La membrana nuclear
comienza a desaparecer y se
reconstituye el huso
acromático
Los cromosomas se alinean en
el ecuador del huso como en
la mitosis
Anafase II Telofase II

10. Los centrómeros se dividen, separándose las
cromátidas hermanas. Los nuevos
cromosomas migran hacia los polos opuestos
Reconstrucción de los núcleos. Se completa
la citoquinesis formándose cuatro células
haploides que entran al periodo de interfase
Significado e importancia de la Meiosis
La meiosis no es un tipo de división celular diferente de la mitosis o una alternativa a ésta.
La meiosis tiene objetivos diferentes.
Uno de estos objetivos es la reducción cromosómica. Las células diploides se convierten en
haploides.
Otro de sus objetivos es establecer reestructuraciones en los cromosomas homólogos
mediante intercambios de material genético. Por lo tanto, la meiosis no es una simple
división celular. La meiosis está directamente relacionada con la sexualidad y tiene un
profundo sentido para la supervivencia y evolución de las especies.
A nivel genético, la meiosis es una de las fuentes de variabilidad de la información.
Básicamente, la meiosis es un mecanismo indispensable para asegurar la
constancia del número específico de cromosomas en los organismos sexuados.
Ya se ha visto que las dos divisiones meióticas reducen la cantidad de cromosomas del
número diploide (2n) (dos juegos de cromosomas) al haploide (n) (un juego de
cromosomas), lo que posibilita la unión de dos tipos diferentes de gametos para originar un
cigoto diploide (con los dos juegos de cromosomas).
Si la producción de gametos se hiciera por mitosis, la fusión de ellos duplicaría el número
cromosómico del cigoto. Así, en la especie humana con 46 cromosomas por célula, la
unión del óvulo y el espermatozoide daría lugar a un huevo con 92 cromosomas.
Al repetirse el mismo proceso, las generaciones sucesivas duplicarían indefinidamente la
cantidad de material cromosómico en cada célula, de manera que la prole siguiente poseería
184 cromosomas, la subsiguiente 368 y, al llegar a la décima generación, los individuos
tendrían sus células con 23.552 cromosomas en los núcleos. Esta acumulación continua de
material cromosómico haría imposible la existencia de cualquier célula.

11. Además de garantizar la permanencia del
número específico de cromosomas, la
meiosis es muy importante porque provee
la continuidad del material hereditario de
una generación a la siguiente y, a la vez,
contribuye a crear variabilidad en la
descendencia.
El "entrecruzamiento" de los cromosomas
paternos y maternos durante la profase I y
la "combinación al azar" de esos mismos
cromosomas en la metafase I, determinan la
producción de una gran variedad de
gametos por cada progenitor.
Como los gametos masculino y femenino
también se unen al azar para formar un cigoto, se puede afirmar que este proceso de fusión
y la meiosis que le precede, son importantes fuentes de variabilidad dentro de las especies
que presentan reproducción sexual.
La variación en la descendencia constituye la base de los cambios evolutivos que ocurren
con el tiempo. Los individuos que, por sus características hereditarias, pueden adaptarse
mejor a las condiciones ambientales tienen mayores oportunidades de sobrevivir y dejar
más descendientes que los individuos con rasgos hereditarios menos favorables.
Comparación gráfica entre mitosis y meiosis.
Las células haploides resultantes de la meiosis
se van a convertir en las células sexuales
reproductoras: los gametos o en células
asexuales reproductoras: las esporas.