Característica general del proceso
El proceso de maduración de los espermatozoides comprende dos divisiones meióticas sucesivas. Primero se divide el espermatocito primario (Esp I) y luego el secundario (Esp II). Cabe destacar la especificidad de la nomenclatura del material genético utilizada: el símbolo n indica el conjunto haploide de ADN, mientras que el símbolo c designa el conjunto haploide de cromosomas.
La primera división es la que más contribuye a la duración de todo el proceso. Es por esto que en la microscopía de los túbulos seminíferos se visualizan con mayor frecuencia los espermatocitos primarios.
Primera división meiótica (reduccional)
La primera división comienza con una fase preparatoria (interfase I), durante la cual se produce la replicación del ADN. Antes de iniciar la síntesis, la célula presenta un conjunto de 2n, 2c. Tras la duplicación del material genético, la ploidía de los Esp I preleptonémicos cambia a 4n, 2c, formándose una cantidad tetraploide de ADN con un conjunto diploide de cromosomas. Cada cromosoma se vuelve bicromatídico.
La etapa más prolongada es la profase I, que dura aproximadamente un mes e incluye una serie de fases sucesivas:
- Preleptoteno: etapa preparatoria en la que el ADN se duplica inmediatamente antes de la profase. No hay un período G2 pronunciado.
- Leptoteno (estadio de filamentos finos): los cromosomas comienzan a espiralizarse y se hacen visibles.
- Cigoteno (estadio de filamentos en emparejamiento): se produce una conjugación activa en la que los cromosomas homólogos se aproximan estrechamente.
- Paquiteno (estadio de filamentos gruesos): la parte más prolongada de la profase. Los cromosomas apareados se engrosan y acortan, formándose complejos sinaptonémicos proteicos. En un contexto de descondensación parcial, ocurren activamente el entrecruzamiento (crossing-over), la reparación radical del ADN y la síntesis de ARNm, lo que lleva a un incremento en el volumen del núcleo y del citoplasma. Finaliza con la destrucción de los complejos sinaptonémicos.
- Diploteno (estadio de filamentos dobles): los homólogos comienzan a repelerse, haciéndose visibles los quiasmas (cruces producto del crossing-over) y las tétradas (cada par consta de 4 cromátidas).
- Diacinesis: los quiasmas desaparecen, los homólogos se separan por completo, se desintegra la membrana nuclear y se forma el huso mitótico/meiótico.
En la metafase I, 46 cromosomas se disponen en el ecuador celular formando bivalentes. La diferencia clave con la mitosis se manifiesta en la anafase I: hacia los polos migran cromosomas homólogos enteros bicromatídicos, y no cromátidas hermanas. En la telofase I se restablecen las membranas nucleares y ocurre la citotomía, aunque la separación no es completa; las células permanecen conectadas por un puente citoplasmático.
El resultado de la primera división es la formación de espermatocitos secundarios (Secondary Spermatocytes) con un conjunto de 2n, 1c (23 cromosomas bicromatídicos). Estas células son genéticamente heterogéneas y se dividen en poblaciones que portan el cromosoma X o Y.
Segunda división meiótica (ecuacional)
La preparación para la segunda división (intercinesis) transcurre muy rápidamente. La principal característica de esta etapa es la ausencia total de replicación del ADN y de síntesis de proteínas cromosómicas, dado que los cromosomas ya constan de dos cromátidas.
La división en sí transcurre según el tipo mitótico clásico, atravesando la profase II, metafase II, anafase II y telofase II. Durante la anafase II, los 23 cromosomas se separan y las cromátidas hermanas individuales migran hacia los polos.
Como resultado de la segunda división, el número de células se duplica en comparación con los Esp II. Se forman las espermátidas tempranas con un conjunto verdaderamente haploide de 1n, 1c. Al igual que sus precursores, las espermátidas poseen un genoma único y se distribuyen en dos poblaciones según la presencia de cromosomas sexuales (X o Y).
Para memorizar las etapas de la profase I, utilice la frase nemotécnica correspondiente (por ejemplo, en ruso: «Летом Зима Пахнет Дивной Дыней» — Leptoteno, Cigoteno, Paquiteno, Diploteno, Diacinesis). En este material, antes del leptoteno también se distingue el preleptoteno.
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuál es la principal diferencia entre la anafase I de la meiosis y la anafase de la mitosis?
En la anafase I de la meiosis migran hacia los polos cromosomas homólogos enteros compuestos de dos cromátidas (los centrómeros no se dividen). En la mitosis se separan cromátidas hermanas individuales.
¿Por qué no se produce la duplicación del ADN antes de la segunda división meiótica?
La fase S en la intercinesis es innecesaria porque, tras la primera división, los cromosomas en los espermatocitos secundarios ya son bicromatídicos.
¿Qué dotación genética poseen los espermatocitos primarios y secundarios?
Antes de comenzar la división, los espermatocitos primarios tienen un conjunto de 4n, 2c (teniendo en cuenta la nomenclatura específica donde n es ADN y c son cromosomas). Los espermatocitos secundarios adquieren un conjunto de 2n, 1c.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de formación y función de los complejos sinaptonémicos
- El proceso de reparación radical del ADN en la etapa de paquiteno
- Papel y destino de los puentes citoplasmáticos entre las células hijas
- Diversidad genética de las espermátidas: distribución de los cromosomas X e Y
Domina el tema por completo en el curso de «Histología»
Aquí tienes un resumen. En el curso encontrarás todo lo que preguntan en clase y en el examen.
- Guía metodológica completa sobre «Meiosis en la espermatogénesis» y otras 3485 páginas de la asignatura
- Ejercicios y pruebas después de cada tema, igual que en el examen práctico
- El tutor de IA responderá a tus preguntas sobre el tema en cualquier momento
- 137 videotutoriales de la asignatura
Otros temas de la sección «Aparato reproductor masculino»
Videotutoriales gratuitos: histologíaLecciones breves con resúmenes, sin registro.
Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.