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GENETICA
DIVISION CELULAR Y CROSSING-OVER por Javier Soriano Ventura
La meiosis es la división de una célula madre (progenitora) en 8 células hijas con la
mitad de cromosomas (cada uno de los cuerpos con forma de bastón que contiene el
material genético enrollado) de la célula madre, que posteriormente darán lugar a las
células reproductoras o gametos. En el caso de los machos poseen dos cromosomas
sexuales X, así pues sus gametos llevarán siempre una X, por el contrario las hembras
son XY, en la división celular una parte de los gametos llevarán X (que al unirse con los
gametos masculinos darán lugar a los machos) y la otra parte llevarán Y (que darán
hembras al unirse con el gameto masculino). En este artículo me centraré en los
gametos masculinos que darán lugar a hembras ya que es ahí donde se ve bien el efecto
del crossing-over o sobrecruzamiento entre cromosomas homólogos.
La Meiosis tiene una serie de fases en las que hay diferentes fenómenos y entre ellos el
crossing-over que nos va a hacer que un macho “Passe-portout” pueda darnos hembras
de las cuatro melaninas clásicas (negro, bruno, ágata e isabel). Las fases de una meiosis
son las siguientes:
Profase I:
El ADN (material genético) en el núcleo de las células se encuentra descondensado (no
enrollado), cuando la célula va a empezar la división, este ADN empieza a condensarse
(enrollarse) gracias a una serie de proteínas llamadas Histonas, y acabará formando los
cromosomas, que se pueden visualizar fácilmente al microscopio óptico.
Posteriormente a la aparición de los cromosomas, desaparece la membrana nuclear
(membrana que envuelve al núcleo) y se da una unión entre los pares homólogos. En
nuestro caso nos interesa el apareamiento del par de cromosomas sexuales que es donde
van los genes de las melaninas. El macho “Pasa por todo” posee por un lado un
cromosoma sexual X con la información de eumelanina negra y marrón y oxidada (le
llamaremos X paterno, gris), mientras que por otro lado posee el cromosoma sexual X
homologo con la información de eumelanina marrón, ausencia de eumelanina negra y
reducida (le llamaremos X materno, azul).
Así pues, se da el apareamiento de los cromosomas quedando unidos por unos puntos
llamados quiasmas, al complejo formado por la unión de los dos cromosomas se le
llama bivalente, un cromosoma paterno y otro materno.
En esta fase se empieza a formar por cada polo (extremo) de la célula el huso
acromático o mitótico.
Metafase I:
Los bivalentes quedan unidos al huso acromático, por cada lado a un cromosoma
diferente. Las fibras del huso comienzan a tirar a cada lado del bivalente.
Anafase I:
Debido a la tensión que ejercen las fibras del huso mitótico, la unión entre los
cromosomas se rompe por los quiasmas, y es en este punto la parte importante en la que
se da el crossing-over.
Pueden darse dos casos:
1) Al romperse la unión de los cromosomas por los quiasmas que los cromosomas
se separen tal y como estaban sin que se de el sobrecruzamiento o crossing-over.
2) Al romperse la unión los cromosomas no queden igual que estaban y parte del
cromosoma X paterno pase al cromosoma X materno y viceversa.
Del primer caso que se puede dar obtendríamos dos tipos de células:
a.-) La primera tendría la información referente al cromosoma X paterno, osea
eumelanina negra y marrón y oxidada.
b.-) La segunda tendría la información referente al cromosoma X materno, es decir
eumelanina marrón y reducida y ausencia de eumelanina negra.
Del segundo caso que puede ocurrir obtendríamos dos tipos de células:
a.-) En primer lugar al darse esa ruptura desigual y darse el intercambio de un fragmento
del cromosoma tendríamos una célula con su respectivo cromosoma X con uno de sus
brazos con la información de eumelanina negra y marrón y oxidada (Negro-Bruno), y en
el otro brazo cromosómico la información de melanina negra y marrón pero reducida
(Ágata).
b.-) En segundo lugar obtendríamos una célula cuyo cromosoma X en este caso uno de
sus brazos llevaría la información de eumelanina marrón y oxidada y ausencia de
eumelanina negra (Bruno) y en el otro brazo llevaría la información de eumelanina
marrón y reducida y ausencia de eumelanina negra (Isabel).
Telofase I:
Los cromosomas son arrastrados a los polos de la célula en división y se vuelve a
formar la envuelta nuclear y se individualizan las dos células hijas.
Metafase II:
Se vuelve a formar el huso acromático en cada célula hija en el que quedan unidos a él
los cromosomas.
Anafase II y Telofase II:
El huso acromático tira hacia los dos polos de los cromosomas. En la fase I de la
meiosis migraban cromosomas hacia los polos, en este caso migran cromátidas (cada
una de las unidades longitudinales del cromosoma). En esta separación se formarán
cuatro tipos de células:
I. Una célula en la que ha migrado la cromátida con la información de eumelanina
negra y marrón y melaninas oxidadas. Correspondiente a las características del
canario Negro.
II. Una célula en la que ha migrado la cromátida con la información de eumelanina
marrón, ausencia de eumelanina negra y melaninas reducidas. Correspondiente
a las características del canario Isabel.
III. Una célula en la que ha migrado la cromátida con la información de eumelanina
negra y marrón y melaninas reducidas. Correspondiente a las características del
canario Ágata.
IV. Una célula en la que ha migrado la cromátida con la información de eumelanina
marrón, ausencia de eumelanina negra y melaninas oxidadas. Correspondiente a
las características del canario Bruno.
Estos cuatro tipos de células mediante el proceso de gametogénesis (formación de
gametos), o espermatogénesis (formación de espermatozoides) en el caso del macho
“Passe-portout”, darán lugar también a cuatro tipos de espermatozoides que llevarán la
información para los cuatro tipos de canarios melánicos. Al unirse a los óvulos de la
hembra que lleven en ellos el cromosoma Y producirán hembras Negras, Brunas,
Ágatas e Isabel según el tipo de espermatozoide que los fecunde.