El ciclo celular: mitosis y meiosis
Ariana se corta un dedo con una hoja de papel. A los pocos días la herida cierra y casi no queda marca. ¿De dónde salen las células nuevas que taparon la herida? ¿Y cómo hace tu cuerpo para que un óvulo y un espermatozoide, juntos, no sumen el doble de cromosomas? Al final de la página lo respondemos.
El ciclo celular y la interfase
Una célula no se divide todo el tiempo. Pasa la mayor parte de su vida creciendo y trabajando, y solo de vez en cuando se divide. A esa secuencia se le llama ciclo celular.
La interfase es la etapa más larga. Aunque desde fuera parece que la célula «descansa», por dentro trabaja mucho. Tiene tres momentos:
| Fase | Qué ocurre |
|---|---|
| G1 | La célula crece, fabrica proteínas y organelos. |
| S | Se duplica el ADN: cada cromosoma se copia. |
| G2 | La célula se prepara para dividirse: revisa el ADN copiado y sigue creciendo. |
Fíjate en lo que pasa en la fase S: cada cromosoma se copia y queda formado por dos cromátidas hermanas idénticas, unidas por el centrómero. Todavía cuenta como un solo cromosoma.
Explica por qué antes de que una célula inicie la mitosis debe duplicar su material genético durante la interfase. Responde: ¿en qué fase de la interfase ocurre la…
Explica por qué antes de que una célula inicie la mitosis debe duplicar su material genético durante la interfase. Responde: ¿en qué fase de la interfase ocurre la duplicación del ADN y qué pasaría con el número de cromosomas de las células hijas si no se duplicara?
La mitosis: dos células idénticas
La mitosis es la división del núcleo que origina dos células hijas con la misma información genética que la célula madre. Se divide en cuatro fases, siempre en el mismo orden.
-
Profase: los cromosomas se condensan y se ven como bastoncitos de dos cromátidas. La membrana del núcleo desaparece.
-
Metafase: los cromosomas se alinean en el centro (plano ecuatorial) de la célula.
-
Anafase: las cromátidas hermanas se separan y viajan hacia polos opuestos.
-
Telofase: en cada polo se forma un núcleo nuevo y los cromosomas se vuelven a descondensar.
Después ocurre la citocinesis: se divide el citoplasma y quedan dos células hijas. En las células animales la membrana se estrecha en el centro; en las vegetales se forma una pared nueva.
Nombra, en orden, las cuatro fases de la mitosis (profase, metafase, anafase y telofase) y describe en una frase qué ocurre con los cromosomas en cada una.
Nombra, en orden, las cuatro fases de la mitosis (profase, metafase, anafase y telofase) y describe en una frase qué ocurre con los cromosomas en cada una.
Las células del cuerpo humano tienen 46 cromosomas. Indica cuántos cromosomas tiene: a) una célula de la piel; b) un óvulo; c) una célula hija que se obtiene por mitosis…
Las células del cuerpo humano tienen 46 cromosomas. Indica cuántos cromosomas tiene:
- a) una célula de la piel;
- b) un óvulo;
- c) una célula hija que se obtiene por mitosis de una célula de la piel.
Para qué sirve la mitosis
Como las dos células hijas son idénticas a la madre, la mitosis sirve cuando se necesitan «copias»:
-
Crecimiento: un ser pluricelular, desde el cigoto hasta el adulto, crece porque sus células se multiplican.
-
Reparación y regeneración: al cortarte, las células de la piel cercanas a la herida se dividen por mitosis y reponen las que se perdieron. También se renuevan las células de la sangre o del revestimiento del estómago.
-
Reproducción asexual: en organismos unicelulares, como las levaduras, una célula se divide por mitosis y se forman dos individuos nuevos. (Las bacterias también se dividen, pero por un proceso más sencillo, la fisión binaria, distinto de la mitosis.)
Ariana se corta un dedo con una hoja de papel y a los pocos días la herida cicatriza. Relaciona este hecho con la mitosis: explica qué ocurre con las células de la piel…
Ariana se corta un dedo con una hoja de papel y a los pocos días la herida cicatriza. Relaciona este hecho con la mitosis: explica qué ocurre con las células de la piel cercanas a la herida y menciona dos funciones más de la mitosis en los seres vivos pluricelulares o unicelulares.
La meiosis: células con la mitad de cromosomas
Las células de tu cuerpo tienen cromosomas en pares (uno de tu mamá y otro de tu papá). Un ser humano tiene 23 pares: 46 cromosomas. Esa cantidad se escribe 2n = 46. Los gametos tienen solo uno de cada par: n = 23.
La meiosis tiene dos divisiones seguidas (meiosis I y meiosis II), pero el ADN se duplica una sola vez, antes de empezar.
-
Meiosis I: los cromosomas de cada par se juntan y se separan. En la profase I ocurre el entrecruzamiento (intercambio de trozos entre cromosomas del par). Resultado: 2 células con $n$ cromosomas, aún con dos cromátidas.
-
Meiosis II: parecida a una mitosis; se separan las cromátidas. Resultado: 4 células con $n$ cromosomas.
Completa las oraciones con las palabras adecuadas: mitosis, meiosis, gametos, células somáticas. a) La produce dos células hijas idénticas a la célula madre. b) La…
Completa las oraciones con las palabras adecuadas: mitosis, meiosis, gametos, células somáticas.
- a) La ______ produce dos células hijas idénticas a la célula madre.
- b) La ______ produce cuatro células con la mitad de cromosomas.
- c) Los óvulos y los espermatozoides son ______.
- d) La mitosis ocurre en las ______ del cuerpo, como las de la piel.
Una célula de un animal tiene $2n = 8$ cromosomas. Responde: a) ¿Cuántos cromosomas tendrá cada célula hija después de una mitosis? b) ¿Cuántos cromosomas tendrá cada…
Una célula de un animal tiene $2n = 8$ cromosomas. Responde:
- a) ¿Cuántos cromosomas tendrá cada célula hija después de una mitosis?
- b) ¿Cuántos cromosomas tendrá cada gameto producido por meiosis?
- c) ¿Cuántas células se obtienen al final de la meiosis a partir de una sola célula inicial?
Explica brevemente cómo obtuviste cada resultado.
Mitosis frente a meiosis
| Criterio | Mitosis | Meiosis |
|---|---|---|
| Divisiones | 1 | 2 |
| Células resultantes | 2 | 4 |
| Cromosomas de las hijas | Igual que la madre ($2n$) | La mitad ($n$) |
| Dónde ocurre | Células somáticas (piel, hueso…) | Células que forman gametos (ovarios y testículos) |
| Variabilidad genética | No: hijas idénticas | Sí: hijas distintas |
| Función | Crecer, reparar, reproducción asexual | Formar gametos |
Compara la mitosis con la meiosis en una tabla que incluya al menos estos criterios: número de divisiones, número de células resultantes, número de cromosomas de las…
Compara la mitosis con la meiosis en una tabla que incluya al menos estos criterios: número de divisiones, número de células resultantes, número de cromosomas de las células hijas respecto a la madre, tipo de células donde ocurre y variabilidad genética. Después, argumenta por qué la reproducción sexual necesita la meiosis para que una especie mantenga constante su número de cromosomas de una generación a otra.
Una especie de tortuga de las islas Galápagos tiene $2n = 52$ cromosomas. Un estudiante afirma: «Si los gametos se formaran por mitosis en lugar de meiosis, el cigoto…
Una especie de tortuga de las islas Galápagos tiene $2n = 52$ cromosomas. Un estudiante afirma: «Si los gametos se formaran por mitosis en lugar de meiosis, el cigoto tendría 52 cromosomas, igual que sus padres».
Analiza esta afirmación. Indica cuántos cromosomas tendría realmente el gameto formado por mitosis, cuántos tendría el cigoto resultante y qué ocurriría generación tras generación. Explica además qué papel cumple el entrecruzamiento en la meiosis y por qué es importante para la diversidad de una población.
Resumen
-
El ciclo celular tiene interfase (G1, S, G2) y división. En la fase S se duplica el ADN.
-
La mitosis (profase, metafase, anafase, telofase) más la citocinesis origina 2 células idénticas con $2n$ cromosomas.
-
La mitosis sirve para crecer, reparar tejidos (como la herida de Ariana) y reproducirse asexualmente.
-
La meiosis tiene dos divisiones y da 4 gametos con $n$ cromosomas, distintos entre sí por el entrecruzamiento.
-
Sin meiosis, el número de cromosomas se duplicaría en cada generación.
Vuelve al principio: la herida cierra por mitosis de las células vecinas, y el óvulo y el espermatozoide no duplican los cromosomas porque cada uno tiene solo la mitad gracias a la meiosis.