La división celular garantiza la continuidad de la vida en todas sus escalas: hace crecer un embrión, repone el epitelio intestinal y produce los gametos de la siguiente generación. En cada caso una célula parental se divide en dos hijas, y el reto es siempre que cada hija reciba una dotación cromosómica funcional y la maquinaria mínima para vivir.
Los eucariotas resuelven ese reto con dos programas distintos. La mitosis copia fielmente el genoma y reparte dos juegos idénticos: sostiene el crecimiento somático y la reparación. La meiosis reduce a la mitad el número de cromosomas y mezcla alelos paternos y maternos: produce gametos haploides y la variabilidad sobre la que actúa la selección natural. Comparten maquinaria pero responden a problemas opuestos: fidelidad frente a diversidad.
Mitosis y meiosis
Mitosis: dos células hijas idénticas
La mitosis es la división del núcleo que mantiene el número de cromosomas. Como la replicación ya ocurrió antes de la división, cada cromosoma entra en mitosis con dos cromátidas hermanas unidas por el centrómero; el proceso reparte una cromátida de cada par en cada núcleo hijo, de modo que ambos resultan genéticamente idénticos al parental.
La cromatina se condensa por superenrollamiento sobre las histonas y los cromosomas se hacen visibles. La envoltura nuclear se desintegra, desaparece el nucleolo y los centrosomas migran a polos opuestos formando el huso de microtúbulos.
Los microtúbulos del huso se anclan a los cinetocoros y alinean los cromosomas en el plano ecuatorial. El anclaje bipolar comprueba el punto de control de metafase.
Los centrómeros se separan y las cromátidas hermanas son arrastradas a polos opuestos por las proteínas motoras (cinesinas y dineínas). Desde ese momento cada cromátida es un cromosoma independiente.
Los cromosomas llegan a los polos, se descondensan y se reconstruye una envoltura nuclear alrededor de cada juego. Reaparece el nucleolo.
División del citoplasma. En células animales, un anillo contráctil de actina y miosina comprime la membrana en el ecuador. En células vegetales, vesículas del Golgi acumulan membrana y pared en una placa celular que crece del centro hacia la periferia. Cada hija debe recibir al menos una mitocondria.
La citoquinesis suele ser equitativa, pero hay excepciones: en la ovogénesis humana una hija se queda con casi todo el citoplasma (futuro ovocito) y la otra forma un cuerpo polar que degenera; en la gemación de las levaduras la madre genera una yema pequeña que se separa al madurar.
Meiosis: la división de reducción
La meiosis hace posible el ciclo vital sexual: a partir de una célula diploide (2n) produce cuatro núcleos haploides (n) mediante dos divisiones consecutivas con una única ronda previa de replicación. La meiosis I separa los cromosomas homólogos —es la reducción propiamente dicha— y la meiosis II separa las cromátidas hermanas como una mitosis, pero sobre células ya haploides. Sin esta reducción, la fecundación duplicaría los cromosomas en cada generación.
En profase I los homólogos se aparean en bivalentes (dos cromosomas, cuatro cromátidas) con un emparejamiento locus a locus. Esa sinapsis permite el sobrecruzamiento: cromátidas no hermanas intercambian fragmentos en quiasmas. En metafase I los bivalentes se alinean con orientación aleatoria; en anafase I se separan los homólogos. Meiosis II procede sin replicación intermedia y separa las cromátidas hermanas. El producto: cuatro núcleos haploides genéticamente distintos.
| Criterio | Mitosis | Meiosis |
|---|---|---|
| Número de divisiones | Una | Dos consecutivas (I y II) |
| Células hijas | Dos | Cuatro |
| Ploidía resultante | Diploide (2n) — se conserva | Haploide (n) — se reduce a la mitad |
| Identidad genética | Idéntica al parental | Distinta entre sí y del parental |
| Apareamiento de homólogos | No ocurre | Sí, en profase I (sinapsis y quiasmas) |
| Sobrecruzamiento | No | Sí, en profase I |
| Dónde ocurre | Células somáticas de todo el organismo | Línea germinal (ovarios y testículos en animales) |
| Función | Crecimiento, reparación, reproducción asexual | Producción de gametos para la reproducción sexual |
Variación y errores meióticos
La meiosis como fuente de variación
La diversidad entre descendientes procede de dos mecanismos meióticos más la fecundación. El sobrecruzamiento intercambia segmentos entre cromátidas no hermanas en profase I y genera combinaciones de alelos inéditas. La orientación aleatoria de los bivalentes en metafase I decide independientemente qué homólogo va a cada polo: en humanos hay 2²³ ≈ 8,4 millones de combinaciones, antes del sobrecruzamiento. La fecundación añade su propio sorteo al unir dos gametos cualesquiera.
De dónde viene la variación
El sobrecruzamiento en profase I es la fuente principal de variabilidad genética intra-individual: deshace los bloques de ligamiento parentales y produce cromátidas recombinantes únicas. Sumado a la orientación aleatoria de los bivalentes y a la fecundación, garantiza que dos hermanos (salvo gemelos monocigóticos) sean genéticamente distintos.
Errores en meiosis: la no disyunción
La no disyunción es el fallo en la separación de un par de homólogos (meiosis I) o de un par de cromátidas hermanas (meiosis II): un gameto recibe un cromosoma de más y el otro uno de menos. Si ese gameto se fecunda, el cigoto presentará una aneuploidía —trisomía o monosomía—. El síndrome de Down (trisomía 21) es el ejemplo canónico: se produce cuando el cromosoma 21 no se disjunta, con mayor incidencia al aumentar la edad materna. El 21 es el cromosoma autosómico más pequeño, de los pocos con trisomía compatible con el nacimiento.
Ciclo celular y regulación
Aprende a identificar las fases de la mitosis en diagramas y micrografías reales y practica el cálculo del índice mitótico. Memoriza la tabla mitosis vs. meiosis hasta reproducirla sin mirar: número de divisiones, número y ploidía de las hijas, sobrecruzamiento, dónde ocurre. Distingue con cuidado meiosis I (separa homólogos, reduce la ploidía) de meiosis II (separa cromátidas hermanas, mantiene la ploidía). En preguntas sobre variación, enumera los tres mecanismos —sobrecruzamiento, orientación aleatoria de bivalentes y fecundación— y razona por qué el sobrecruzamiento es la fuente específica de variabilidad intra-individual. En cáncer, distingue oncogén (protooncogén hiperactivo) de gen supresor de tumores (freno perdido) y cita p53 como ejemplo paradigmático.