En la meiosis, ¿cuáles son las fuentes de la variación genética?

En términos simplistas que describen la reproducción sexual, la meiosis es una forma especializada de división celular. Tiene dos fases, la meiosis I y la meiosis II. En lugar de formar dos células idénticas como en la mitosis, resultan cuatro células hijas haploides.

Los cromosomas en el núcleo de una célula (23 pares para humanos) se duplican durante la interfase formando dos cromátides idénticas. (46 pares de cromosomas) e intercambian varias partes de su ADN. Este cambio de nombre conocido como cruce genético conduce a la diversidad genética. Meiosis I : la célula se divide en dos células hijas y cada una obtiene la mitad de los cromosomas mezclados (23 pares de nuevo). Meiosos II: cada célula hija se divide por la mitad. Cada una de las cuatro células haploides resultantes (23 cromosomas pero no pares) contiene una variedad diferente de ADN, lista para combinarse con otra célula haploide (paterna o materna) para crear un cigoto (complemento completo de 23 cromosomas emparejados).

Mitosis simple: cromosomas dobles, divisiones celulares.
Meiosis: cromosomas dobles, partes de intercambio. La célula se divide, se divide de nuevo formando 4 células haploides surtidas.

Durante la meiosis, dos cromosomas homólogos (paterno y materno) se acercan y se mantienen unidos por el complejo sinaptial en la fase zigotene.

Después de esto, el cruce entre el cromosoma homólogo en la fase de paquiteno conduce al intercambio de pequeños segmentos de ADN.

Ahora, cuando los gametos se forman, tienen un solo cromosoma del par. El cromosoma presente ahora tiene una nueva secuencia de ADN (debido al cruce) que causa una pequeña variación genética en la progenie.

Durante la meiosis I, cada cromosoma se empareja precisamente con su homólogo en un complejo sinaptonémico mediante un proceso llamado sinapsis y forma una estructura conocida como tétrada o bivalente. Esta estructura está sujeta al proceso de “cruce” mediante el cual las cromátidas homólogas intercambian material genético. Esto significa que cada esperma que produces tiene una estructura genética diferente y si otro esperma ganó la carrera, podrías haber sido una persona diferente.

Otra razón para la variación se debe a la reunión casual de los gametos en la fertilización de la que acabo de hablar. Además, pares de cromosomas homólogos se separan según la forma aleatoria en que se alinean en la placa de metafase durante la metafase I. Cada par de cromosomas se puede alinear en dos orientaciones posibles. Existe un 50 por ciento de posibilidades de que un gameto en particular reciba un cromosoma materno y un 50 por ciento de probabilidad de que reciba un cromosoma paterno. Dado que hay 23 pares de cromosomas en humanos, ¡el número de combinaciones posibles de cromosomas maternos y paternos en cada gameto es de 22 ^ 3, o alrededor de 8 millones!

Espero que tenga sentido.

fuente: Diploide vs Haploid – Diferencia y Comparación

Durante la meiosis en humanos, 1 célula diploide (con 23 pares de cromosomas) se somete a 2 ciclos de división celular, pero solo 1 ronda de replicación del ADN. El resultado es 4 células hijas haploides conocidas como gametos o células de esperma y huevo (cada una con 23 cromosomas, 1 de cada par en la célula diploide).

La fertilización de un óvulo con el esperma da lugar a un cigoto.

La meiosis es el proceso que implica la producción de células de gametos haploides (óvulo y esperma) que podrían aparearse para dar una célula hija diploide.

La recombinación homóloga y el surtido independiente de cromosomas son las fuerzas impulsoras de la variación hereditaria.

Recombinación homóloga:

Durante la profase I de la meiosis, ocurre la recombinación homóloga. Es el proceso durante el cual cada pareja homóloga de cromosomas se hereda de un par parental a lo largo de su longitud: gen por gen. Luego los cromosomas se rompen y vuelven a intercambiar genes de uno a otro. Al final, cada cromosoma contiene un tipo único de combinación de genes. Por lo tanto, a través de este proceso, se garantiza la variación hereditaria.

Distribución independiente:
Durante este proceso, los cromosomas se mueven aleatoriamente para separar los polos. Esta es la otra causa de variación porque no sabemos qué cromosoma va a qué polo de la célula y da lugar a una célula hija.

Cruzando, el proceso que causa la mayor parte de la variación genética que vemos en los organismos que usan la reproducción sexual, ocurre en la profase 1. El cruce es cuando los cromosomas homólogos se entrelazan e intercambian material genético formando quiasmata.

  1. Cruce de información genética de pares de cromosomas homólogos en Prophase I.
  2. La alineación de los pares de cromosomas en el cromosoma materno o paterno de Metafase Ia va a cualquier polo. Esto causa 2 ^ 23 (= 8,388,608) posibles combinaciones de cromosomas en cada célula hija después de la meiosis I.
  3. Diferentes combinaciones de cromátidas en cada célula después de Metaphase II en Meiosis II

La meiosis es específica para células gaméticas y se diferencia de la mitosis en los siguientes aspectos:

  • Consiste en Meiosis I y II
  • La profase se subdivide en otras cinco fases
  • Anafase-I es la fase de reducción cromosómica
  • Al final de la Telofase-I se forman dos células hijas haploides y Telofase-II, cuatro células hijas haploides

¿Cómo se producen las variaciones?

Prophase tiene las siguientes fases y eventos clave que suceden allí:

  1. LEPTOTENO : condensación de cromátidas en cromosomas homólogos. Esta etapa también se denomina etapa de ramillete .
  2. ZIGENO: formación del complejo de recombinación, sinapsis, tétrada de parejas homólogas formadas.
  3. PACHYTENE: se produce el cruce y se forma RECOMBINANTE .
  4. DIPLOTENO: la tétrada se rompe pero el par de cromosomas todavía se une al cruce sobre el sitio llamado Chiasma.
  5. DIAKINESIS: los cromosomas se condensan, las formas de ensamblaje del huso meiótico, el quiasmata se mueve hacia el terminal de los cromosomas.

Si observa las fases anteriores, hay eventos como sinapsis, cossing-over, recombinación.

Y es tan simple de entender que cada vez que se cruzan, siempre conduce al intercambio de genes.

Por lo tanto, hay formación de recombinantes que tienen variaciones en comparación con los cromosomas originales.

El único entusiasmo detrás de cómo difieres de tus padres, pero aún tienes personajes de ambos. No es más que simplemente que usted es un producto recombinado. Por lo tanto, variante fenotípica y genotípica .

Si bien, como han mencionado otros, el cruce es importante, la variedad independiente de homólogos desempeña un papel clave. Incluso sin cruzar podemos producir 2 ^ 23 combinaciones de gametos diferentes.

  • El cruce se produce en Prophase 1 (alelo arrastrando los pies): las cromátidas no hermanas se envuelven entre sí. Luego se separan en anafase 1, lo que permite que las cromátidas no hermanas se separen. Llamamos a este alelo arrastrando los pies.
  • Surtido independiente en metafase 1 y 2 (en ambas etapas de la meiosis). La forma en que estos cromosomas están alineados (dispuestos aleatoriamente) afecta la forma en que la voluntad segregará cuando se separe en la siguiente fase, anafase.
  • Y la fusión de dos gametos haploides diferentes, de dos individuos diferentes.

SO meiosis es la división de células en animales que se reproducen sexualmente para formar gametos. De hecho, el objetivo de la producción sexual de animales es la meiosis, y explicaré por qué

Entonces, durante la meiosis, el ADN se replica y se agrupa en los cromosomas. los cromosomas se convierten en cromátidas hermanas y eventualmente se dividen en meiosis I y II. Entonces, la variación genética se produce primero cuando el ADN se replica porque hay posibilidades de que ocurran mutaciones en el ADN replicado. A continuación, cuando los cromosomas se unen, se produce un proceso llamado cruzamiento en el que se cambian las secciones de los cromosomas, creando prácticamente una cantidad infinita de gametos que se pueden producir. Combine esto con el hecho de que sus gametos se pueden combinar con cualquier persona de la población humana de 7000000000+, la variación genética es casi segura en cualquier individuo debido a la meiosis.

Siéntase libre de hacer cualquier pregunta, y lo siento si hay algún error

En el momento de First Prophase, y lo llamamos Pachytene, es solo una de las fases de Prophase 1, Pachytene es la fase de la primera profase cuando ocurre “Crossing Over” que causa las variaciones en sus genes, así como, en el mío .
Bueno, es la explicación más simple que puedo dar.