SIGNIFICADO BIOLÓGICO DE LA MITOSIS Y LA MEIOSIS. La mitosis y la meiosis son dos mecanismos de división celular con un significado biológico diferente. En los organismos pluricelulares, la mitosis supone el crecimiento del individuo mediante sucesivas divisiones a partir de una única célula inicial, además de una forma de renovación de las células del cuerpo. En organismos unicelulares, la mitosis es la forma de reproducción asexual. Mediante la meiosis se originan gametos haploides, indispensables para asegurar un número constante de cromosomas en la especie. Además, la meiosis asegura la variabilidad genética gracias a la recombinación, que hace que cada gameto lleve información diferente.

TIPOS DE REPRODUCCIÓN ASEXUAL. La reproducción asexual se basa en procesos mitóticos, en las que la división de las células genera individuos idénticos entre sí y a sus progenitores. a) BIPARTICIÓN o FISIÓN BINARIA: Se da en protoctistas y moneras. Es una mitosis normal y corriente. Además de ser la forma de reproducción habitual en estos organismos, la bipartición es el mecanismo de proliferación de células en organismos superiores. b) GEMACIÓN: En organismos unicelulares se considera una bipartición desigual, en la que la célula hija (o células hijas) no tiene el mismo tamaño que la célula madre. En organismos pluricelulares, como plantas y algunos animales como celentéreos y esponjas, es un mecanismo de formación de colonias.  c) ESCISIÓN: Consiste en una rotura espontánea del progenitor en varios fragmentos, cada uno de los cuales dará lugar a un individuo completo. d) REGENERACIÓN: Proceso mediante el cual algunos organismos pluricelulares son capaces de volver a formar partes de su cuerpo perdidas como consecuencia de alguna lesión. e) ESPORULACIÓN: Consiste en una serie de divisiones sucesivas del núcleo de una célula materna. Posteriormente cada núcleo hijo se rodea de una porción de citoplasma y se aísla mediante una membrana más o menos dura en el interior de la célula madre. Las células hijas, llamadas esporas, se liberan al romperse la célula madre. Las células madre se agrupan formando esporangios, más o menos organizados. Estas esporas se desarrollan en condiciones favorables dando lugar a nuevos individuos. Esta modalidad se da en algunos organismos unicelulares, en los hongos y en casi todos los vegetales.

TIPOS DE REPRODUCCIÓN SEXUAL. 1. Según la MORFOLOGÍA DE LOS GAMETOS: a) ISOGAMIA o reproducción ISOGÁMICA. Los dos tipos de gametos son morfológicamente iguales. Se da en algunos protoctistas como las algas Chlamydomonas. En este caso los gametos se identifican como “+” o “-” según sea su comportamiento dador o aceptor de genes. b) ANISOGAMIA o reproducción ANISÓGAMICA. Los dos gametos son morfológicamente distintos. El gameto considerado femenino es usualmente de mayor tamaño que el masculino e inmóvil, y se denomina óvulo en animales y oosfera en plantas. El gameto considerado masculino es pequeño y móvil, y se denomina espermatozoide en animales y anterozoide en plantas. 2. Según la PRESENCIA DE GAMETANGIOS: Los gametangios son los órganos especializados en la producción de gametos (equivalente a gónada). a) especies UNISEXUALES o DIOICAS: Son aquellas en las que cada individuo solo posee un tipo de gónada o gametangio; los sexos están separados en individuos distintos. En esta modalidad es frecuente el dimorfismo sexual, es decir, la existencia de diferencias morfológicas entre individuos de ambos sexos. b) especies MONOICAS o HERMAFRODITAS: En estas especies los individuos portan ambos tipos de gónada a la vez y producen ambos tipos de gametos. Es frecuente en especies que viven fijas, cuyos movimientos son lentos o que son parásitas internas de otros animales. A pesar de ser hermafroditas, la autofecundación se evita siempre que es posible, predominando la fecundación cruzada. 3. PARTENOGÉNESIS: Consiste en la capacidad de desarrollar óvulos sin fecundar. Se produce en ocasiones extremas, como aislamiento reproductivo o alguna catástrofe que conlleve la falta de machos. La partenogénesis también sucede en vertebrados, como los anfibios o algunos reptiles (dragón de komodo). En humanos NO ES POSIBLE.

CICLO BIOLÓGICO. Muchas especies alternan en sus ciclos biológicos fases en las que los individuos son diploides (diplofase) y fases en las que los individuos son haploides (haplofase). En el ciclo DIPLONTE, individuos diploides dan lugar por meiosis a gametos haploides que, al fecundarse, dan un zigoto diploide. En el ciclo HAPLONTE, la mayor parte del ciclo está ocupada por individuos haploides. Los gametos se forman por mitosis y al fecundarse se forma un zigoto diploide, que se divide rápidamente por meiosis para dar adultos. En el ciclo HAPLODIPLONTE, ambas fases ocupan el mismo tiempo de ciclo de vida. El gametofito haploide forma gametos por mitosis, se fecundan, y el zigoto diploide da lugar a un esporofito diploide, que produce esporas por  meiosis. Las esporas dan lugar al gametofito.

LOS GAMETOS. La mayoría de los vertebrados son anisógamos: ambos gametos son diferentes. El ESPERMATOZOIDE es pequeño y móvil. La cabeza es poco más que un núcleo rodeado de un poco de citoplasma. En la parte frontal presenta el acrosoma, vestigio de los lisosomas de la célula madre, que sirven para disolver la membrana del óvulo. En el cuello se localizan dos centriolos y una gran cantidad de mitocondrias para alimentar el movimiento del flagelo. El ÓVULO es grande e inmóvil. El núcleo o vesícula germinativa es único y está en posición excéntrica. Posee un amplio citoplasma con gran cantidad de vitelo (sustancias de reserva). En la periferia se encuentran los gránulos corticales que forman la membrana de fecundación. Posee dos envueltas: La envoltura primaria corresponde con la membrana plasmática. La envoltura secundaria está formada por dos capas: la zona pelúcida (formada por glucoproteínas) y la corona radiada (formada por células foliculares).

GAMETOGÉNESIS. La gametogénesis es el proceso de formación de gametos dentro de las gónadas a partir de sus respectivas células madre.. Este proceso es eminentemente meiótico, aunque pueden darse procesos mitóticos en alguna de las fases de la formación de los gametos. Las fases más comunes de la gametogénesis son: 1. fase de PROLIFERACIÓN: Las células generativas se dividen por sucesivas mitosis para formar las células madre de los gametos: espermatogonias y oogonias (diploides) 2. fase de CRECIMIENTO: Las espermatogonias y oogonias crecen de tamaño (siguen siendo diploides). 3. fase de MADURACIÓN: Primera fase meiótica, las células pasan a ser haploides. 4. fase de DIFERENCIACIÓN: Se forman los espermatozoides y óvulos definitivos.

ESPERMATOGÉNESIS. Fase de PROLIFERACIÓN: Las células germinales se dividen por mitosis y dan lugar a las espermatogonias. Fase de CRECIMIENTO: Las espermatogonias aumentan de tamaño y se convierten en espematocitos de primer orden. Fase de MADURACIÓN: Los espermatocitos entran en meiosis. Tras la primera división meiótica se transforman en espermatocitos de segundo orden. Tras la segunda división meiótica finalmente se obtienen espermátidas haploides. Fase de DIFERENCIACIÓN: Las espermátidas se diferencian y se transforman en espermatozoides funcionales.