Diferencia mitosis y meiosis: semejanzas, fases y funciones

La mitosis y la meiosis son dos formas de división celular. Ambas permiten repartir el material genético, pero cumplen funciones diferentes. La mitosis produce células muy parecidas a la célula que las origina y es fundamental para crecer, renovar tejidos y reproducirse de forma asexual en algunos organismos. La meiosis, en cambio, forma células reproductoras con la mitad de cromosomas y favorece la diversidad genética.

Resumen

La mitosis y la meiosis son divisiones celulares que reparten el ADN, pero tienen funciones distintas. La mitosis realiza una división y origina dos células genéticamente semejantes, conservando el número de cromosomas; permite crecer, reparar tejidos y reproducirse asexualmente. La meiosis comprende dos divisiones, produce cuatro células haploides y diferentes, y forma células sexuales. En ella, el entrecruzamiento y la distribución independiente de cromosomas generan variabilidad genética. Ambas duplican previamente el ADN y emplean huso celular y citocinesis.

Diferencias entre mitosis y meiosis

Para distinguir estos procesos conviene observar qué células participan, cuántas divisiones se realizan, cuántas células se obtienen y cómo se distribuye el ADN.

1. Tipo de células implicadas: La mitosis tiene lugar principalmente en las células somáticas de los organismos pluricelulares, es decir, en las células que forman el cuerpo y no son gametos. En muchos organismos unicelulares eucariotas también puede servir para reproducirse asexualmente. La meiosis se produce en células precursoras de los gametos dentro de los organismos que presentan reproducción sexual. En los animales, origina células que darán lugar a óvulos o espermatozoides.
2. Número de divisiones: La mitosis consiste en una sola división celular. La meiosis comprende dos divisiones consecutivas: meiosis I y meiosis II. El ADN se duplica antes de la meiosis I, pero no vuelve a duplicarse entre ambas divisiones.
3. Células resultantes: Una célula que realiza mitosis origina normalmente dos células hijas. Una célula que completa la meiosis produce cuatro células haploides, aunque en algunos casos no todas tienen el mismo tamaño o llegan a convertirse en gametos funcionales.
4. Número de cromosomas: En la mitosis se conserva la dotación cromosómica. Si la célula inicial es diploide, con dos juegos de cromosomas, las células hijas también serán diploides. En la meiosis se reduce la dotación a la mitad: una célula diploide da lugar a células haploides, que contienen un solo juego de cromosomas.
5. Información genética: Las células producidas por mitosis son, en general, genéticamente iguales entre sí y muy semejantes a la célula original, salvo que aparezcan mutaciones. Las células resultantes de la meiosis no son idénticas, porque durante el proceso se mezclan y distribuyen de distintas maneras los cromosomas heredados.
6. Entrecruzamiento: Durante la profase I de la meiosis, los cromosomas homólogos pueden intercambiar fragmentos de ADN. Este fenómeno recibe el nombre de entrecruzamiento o recombinación genética. No es una característica propia de la mitosis.
7. Finalidad: La mitosis permite el crecimiento del organismo, la reparación y renovación de tejidos y, en ciertos seres vivos, la reproducción asexual. La meiosis produce células sexuales y contribuye a que los descendientes tengan combinaciones genéticas nuevas.
8. Duración y complejidad: La meiosis suele ser más larga y compleja que la mitosis, sobre todo por el apareamiento de los cromosomas homólogos y la recombinación que suceden en la profase I.

Un modo sencillo de recordarlo es el siguiente: la mitosis conserva y multiplica, mientras que la meiosis reduce y combina. Esta fórmula resume su función, aunque no sustituye al estudio de las fases.

Semejanzas entre mitosis y meiosis

A pesar de sus diferencias, ambos procesos comparten una base común. En el caso habitual de las células diploides de los animales, presentan estas semejanzas:

• Parten de una célula inicial: Tanto la mitosis como la meiosis comienzan con una célula que contiene material genético y debe repartirlo entre nuevas células.
• Duplicación previa del ADN: Antes de iniciarse la división, durante la fase S de la interfase, cada molécula de ADN se copia. Así, cada cromosoma queda formado por dos cromátidas hermanas unidas por el centrómero.
• Uso del huso celular: En los dos procesos se forma un huso de microtúbulos que se une a los cromosomas y ayuda a desplazarlos hacia zonas opuestas de la célula.
• Fases con nombres relacionados: En ambos casos se reconocen profase, metafase, anafase y telofase. En la meiosis estas fases aparecen dos veces, una en cada división.
• Citocinesis: Después de la división del núcleo, el citoplasma se separa. Este paso se denomina citocinesis y completa la formación de las células hijas.

Hay que tener en cuenta una diferencia importante dentro de estas semejanzas: la mitosis separa cromátidas hermanas en su anafase, mientras que la primera división meiótica separa cromosomas homólogos. Las cromátidas hermanas se separan durante la anafase II.

¿Qué fases tiene la mitosis?

La mitosis se estudia en cuatro fases principales. La duplicación del ADN ocurre antes, en la interfase, que prepara a la célula para dividirse.

• Profase: La cromatina se condensa y los cromosomas se hacen visibles. Cada cromosoma está formado por dos cromátidas hermanas. También comienza a organizarse el huso mitótico y el nucléolo desaparece. Al final de esta etapa, la envoltura nuclear se desorganiza.
• Metafase: Los cromosomas se sitúan en la zona central de la célula, formando la llamada placa metafásica. Las fibras del huso se unen a sus regiones especializadas, los cinetocoros, para preparar su separación.
• Anafase: El centrómero de cada cromosoma se divide y las cromátidas hermanas se convierten en cromosomas independientes. El huso las dirige hacia polos opuestos.
• Telofase: Los cromosomas llegan a los polos y comienzan a descondensarse. Se forman dos nuevas envolturas nucleares y reaparecen los nucléolos. Después, o mientras termina esta fase, se produce la citocinesis.

El resultado de una mitosis es la formación de dos células con la misma cantidad de cromosomas que la célula inicial. Por ejemplo, si una célula diploide tiene dos copias de cada tipo de cromosoma, sus células hijas conservarán esa condición.

¿Qué fases tiene la meiosis?

La meiosis incluye dos divisiones. En la primera se separan los cromosomas homólogos y se reduce la dotación cromosómica. En la segunda se separan las cromátidas hermanas.

Meiosis I

• Profase I: Es la fase más característica de la meiosis. Los cromosomas homólogos se emparejan, es decir, se colocan juntos los cromosomas que contienen los mismos tipos de genes, uno de origen materno y otro de origen paterno. Mientras permanecen asociados pueden intercambiar segmentos de ADN mediante el entrecruzamiento. La envoltura nuclear se desorganiza y se forma el huso.
• Metafase I: Los pares de cromosomas homólogos se colocan en el plano central de la célula. La orientación de cada par puede variar, lo que contribuye a producir distintas combinaciones cromosómicas en las células finales.
• Anafase I: Los cromosomas homólogos de cada par se separan y se desplazan hacia polos opuestos. En este momento las cromátidas hermanas continúan unidas; por eso esta etapa no debe confundirse con la anafase de la mitosis.
• Telofase I y citocinesis: El material cromosómico llega a los polos y la célula se divide. Se forman dos células haploides. Cada cromosoma sigue estando compuesto por dos cromátidas hermanas, aunque ya hay un solo cromosoma de cada par homólogo en cada célula.

Meiosis II

Antes de la meiosis II no se produce una nueva duplicación del ADN. Las dos células formadas en la primera división vuelven a organizar un huso y atraviesan fases semejantes a las de la mitosis.

• Profase II: Los cromosomas se condensan y se forma el huso de la segunda división.
• Metafase II: Los cromosomas se colocan en la zona central de cada célula.
• Anafase II: Ahora sí se separan las cromátidas hermanas de cada cromosoma y cada una se dirige a un polo distinto.
• Telofase II y citocinesis: Se forman nuevos núcleos y se divide el citoplasma. El resultado habitual son cuatro células haploides genéticamente diferentes.

¿Por qué la meiosis genera variabilidad genética?

La diversidad producida por la meiosis se explica principalmente por dos mecanismos. El primero es el entrecruzamiento, mediante el cual los cromosomas homólogos intercambian fragmentos de ADN durante la profase I. De esta forma, cada cromosoma puede reunir combinaciones de genes procedentes de ambos progenitores.

El segundo mecanismo es la distribución independiente de los pares de cromosomas homólogos. En la metafase I, cada par se orienta de manera independiente respecto a los demás. Como consecuencia, las células que se forman reciben combinaciones distintas de cromosomas. Además, en la reproducción sexual se unen dos gametos diferentes durante la fecundación, lo que aumenta todavía más la variedad genética.

Resumen para diferenciar ambos procesos

• Mitosis: una división, dos células hijas, se mantiene el número de cromosomas, no hay entrecruzamiento propio del proceso y su función principal es crecer, reparar tejidos o reproducirse asexualmente en algunos organismos.
• Meiosis: dos divisiones, cuatro células finales, se reduce a la mitad el número de cromosomas, puede haber recombinación genética y su función es formar células relacionadas con la reproducción sexual.

La clave está en recordar qué se separa en cada caso. En la mitosis se separan directamente las cromátidas hermanas. En la meiosis I se separan los cromosomas homólogos y en la meiosis II las cromátidas hermanas. Así se entiende por qué la mitosis conserva la dotación cromosómica y la meiosis la reduce.