¿Qué es el leptoteno?
El leptoteno es la primera y más larga de las cinco fases en que se divide la profase I. Ocurre durante el proceso de división celular llamado meiosis. Es también conocido con los nombres de leptotene (en inglés) y leptonema.
El término significa “banda delgada”, su origen proviene de dos voces griegas: leptòs, que significa delgado o fino, y tainìa, que significa banda. La palabra fue propuesta por el reconocido ginecólogo y citólogo de origen belga, Hans von Winiwater, a principios del siglo XX.
Meiosis
La meiosis es un proceso de división celular en donde una célula diploide (con dos series de cromosomas) pasa por dos divisiones del núcleo para generar cuatro células haploides (con una serie de cromosomas o solo la mitad de la carga normal).
Los organismos realizan este proceso para la obtención de células sexuales o gametos, bien sea espermatozoides u óvulos. El proceso consta de dos etapas y varias fases (como ya ha sido mencionado), conocidas como:
Meiosis I
Este proceso consta de las fases: profase I, metafase I, anafase I y telofase I. En esta etapa se separan cromosomas homólogos y se obtienen dos células hijas con la mitad de la carga genética de las células progenitoras.
Meiosis II
Esta segunda parte del proceso consta de las fases: profase II, metafase II, anafase II y telofase II. Los científicos consideran que es muy similar a la mitosis (división celular no reduccional).
En esta etapa ocurre una nueva división, donde se separan cromátidas de cada cromosoma y se distribuyen entre los núcleos de las células hijas para obtener cuatro células haploides.
Profase
La profase es la primera fase de la división celular tanto de la mitosis como de la meiosis:
En la mitosis
Esta etapa representa, en la mitosis, aproximadamente un 40% de todo el proceso de división celular. Durante esta fase se hacen evidentes los cromosomas, desaparece una región del núcleo llamada nucléolo y también desaparece la membrana nuclear, entre otras características.
En la meiosis
En este proceso hay dos etapas llamadas profase, y son las siguientes:
Profase I
Es la primera etapa de la meiosis, la más larga y compleja de todas las fases meióticas. En esta ocurre la replicación de los cromosomas. Al ser la más larga, es la única etapa que está subdividida en cinco fases denominadas: leptoteno, zigoteno, paquiteno, diploteno y diacinesis.
Profase II
Esta segunda profase tiene un tiempo de duración muy breve. Se rompe la envoltura nuclear. No existe replicación del material cromosómico, y es en esta fase donde se forma el uso mitótico.
Leptoteno
El leptoteno es la primera de las cinco subfases de la profase I de la división meiótica. Ocurre tanto en plantas como en animales que presentan reproducción sexual.
En esta subfase, el material cromosómico aparece dentro de un saco o envoltura nuclear. La distribución de dicho material cromosómico en el núcleo no es de forma aleatoria, en algunas plantas los cromosomas se agrupan a un lado del núcleo, dejando el otro lado despejado.
En animales, la distribución de los cromosomas en el núcleo se halla de forma polarizada, donde las regiones distales de los cromosomas se unen hacia la región de la membrana nuclear que está próxima al centriolo, mostrándose ocasionalmente una clara unión a la envoltura nuclear.
Aunque la unión entre los cromosomas y la envoltura nuclear en ocasiones no es evidente, siempre están unidos (tanto en animales como en plantas) por medio de una estructura denominada placa de unión.
En el leptoteno, el núcleo aumenta de volumen. El material cromosómico se empareja y condensa, siendo el primer paso para la espirilización de los cromosomas, pero lo hacen antes de que ocurra lo que los científicos llaman una breve sinapsis (unión).
Los cromosomas en condensación son apreciables en el microscopio como hilos delgados, lo cual da origen al nombre de la subfase.
A lo largo de los hilos (cromosomas), los centrómeros pueden ser visibles como un pequeño collar de cromátidas enrolladas. Cada cromosoma en esta fase se ha replicado (previo a esta fase) y está formado por un par de cromátidas muy próximas o estrechamente unidas (hermanas).
Debido a la proximidad entre las cromátidas hermanas de cada cromosoma, bajo el microscopio parecen una sola. Únicamente al final de la profase I es posible ver ambas cromátidas hermanas por cromosoma.
Características del leptoteno
- Los cromosomas empiezan a condensarse, lo que significa que se compactan y se vuelven más visibles bajo el microscopio. Esto ocurre para facilitar la separación adecuada de los cromosomas durante la división celular.
- Los cromosomas se presentan como estructuras alargadas y delgadas. A medida que se condensan, adquieren una forma más lineal y se vuelven más distinguibles individualmente.
- Las dos cromátidas hermanas que forman un cromosoma no son fácilmente distinguibles entre sí. Aunque están presentes, no se pueden observar de manera clara en esta etapa.
- No se produce un apareamiento físico o sinapsis entre los cromosomas homólogos. El apareamiento de cromosomas homólogos ocurre más tarde, en etapas posteriores de la meiosis.
- Se llevan a cabo procesos de preparación para la recombinación genética que ocurrirá más adelante en la meiosis. En esta etapa, los cromosomas van adquiriendo la estructura necesaria para que los procesos de recombinación puedan ocurrir de manera eficiente.
Otras subfases de la profase I
Zigoteno
Los cromosomas homólogos se emparejan hasta recombinarse y formar tétradas. También se forma el complejo sinaptonémico y concluye la replicación del ADN.
Paquiteno
Ocurre el entrecruzamiento, es decir, intercambio de material genético entre los cromosomas emparejados.
Diploteno
Se hacen evidentes las dos cromátidas de cada cromosoma, y también los quiasmas o sitios donde ocurrió el entrecruzamiento.
Diacinesis
Hay mayor condensación de los cromosomas y los sitios de entrecruzamiento son más evidentes, al final de esta etapa deja de sintetizarse ARN, se rompe la envoltura nuclear y desaparece el nucléolo.
Importancia del leptoteno
Para hablar de la importancia del leptoteno, es necesario hablar en general de la importancia de la meiosis y por ende de la profase I en la división celular meiótica.
La meiosis es un proceso característico de organismos con reproducción sexual, proceso vital para las poblaciones, ya que conlleva segregación y recombinación de genes.
Las recombinaciones genéticas son parte fundamental de la sobrevivencia, adaptación y diversificación de las poblaciones de organismos. Y esto es posible gracias a la división celular meiótica.
La profase I, y sus cinco subfases, se podría decir que es la etapa más importante de toda la meiosis, aun cuando sin las otras fases no habría meiosis. En esta etapa es cuando los cromosomas homólogos se emparejan e intercambian información genética.
El caso del leptoteno es tan fundamental como el resto las cuatro subfases que le siguen. Esta fase es particularmente relevante porque en ella ocurre la condensación y emparejamiento de los cromosomas homólogos. Además, ocurre el primer paso del espirilamiento de los mismos.
Algunos científicos unen las fases leptoteno y zigoteno o estudian la transición entre ambas, pues una le da paso a otra, y entre ambos subprocesos (más en el zigoteno) se forma el complejo sinaptonémico, que es donde ocurre el emparejamiento y recombinación de los cromosomas.
Referencias
- Prophase. Recuperado de en.wikipedia.org.
- Primera División Meiótica. Recuperado de portalacademico.cch.unam.mx.
- Leptotene stage. Recuperado de en.wikipedia.org.
- Leptoteno. Recuperado de enciclopedia.us.es.
- Meiosis. Recuperado de newworldencyclopedia.org.