Es la segunda fase de la mitosis (división celular), en donde la membrana nuclear desaparece y los cromosomas se ubican en el plano ecuatorial de la célula.
Es una etapa en la división de células eucarióticas en la que los cromosomas se alinean en la placa de metafase en el medio de la célula. Las etapas de profase y prometafase vienen antes de la metafase. En esas etapas de la división celular, los cromosomas se condensan, las fibras del huso se forman y la envoltura nuclear se descompone.
Durante la metafase y la prometafase tardía, la célula se comporta como una serie de puntos de control para garantizar que se haya formado el eje.
Los microtúbulos que emanan de cada lado de la célula se unen a cada cromosoma. A medida que los microtúbulos se retraen, se aplica una tensión igual desde cada lado de la célula a los cromosomas.
Esto los mueve al centro de la celda. Después de la metafase, las cromátidas hermanas que componen los cromosomas se dividen y se completa el proceso de división celular.
Al comienzo de la división celular eucariótica, el centríolo se divide y comienza a establecer la red de microtúbulos que moverá los cromosomas y los orgánulos a lo largo del proceso de división celular. Estos microtúbulos se enrollan para formar fibras más grandes, que se extienden desde los centrosomas.
Aunque las fibras son estables cerca de los centrosomas, a medida que se extienden hacia los cromosomas, son menos estables.
A medida que las fibras crecen hacia el cromosoma, ambas agregan y restan piezas en el extremo inestable. A medida que las fibras crecen de esta manera, 3 pasos adelante 2 pasos hacia atrás, vagan a través del citoplasma.
Finalmente, las fibras se conectan con el centrómero de un cromosoma. Cada centrómero tiene un cinetocoro donde se pueden unir los microtúbulos.
El proceso más importante que tiene lugar antes y durante la metafase es el punto de control del ensamblaje del eje. El punto de control del ensamblaje del eje es una compleja serie de mecanismos que asegura la división adecuada de los cromosomas.
Aunque los cromosomas se alinean de forma diferente durante la mitosis y la meiosis, ambos pasan por un punto de control del ensamblaje del huso durante la metafase.
Si estos puntos de control se omiten, o no funcionan correctamente, la célula comenzará anafase antes de que los cromosomas se unan adecuadamente a los microtúbulos y se alineen en la placa de la metafase.
Si este es el caso, los cromosomas se clasifican en las celdas incorrectas. Esto puede producir demasiados o muy pocos cromosomas en las células hijas resultantes. En la meiosis, esto puede conducir a defectos de nacimiento y descendencia no viable. Si ocurre durante la mitosis, esto puede provocar que las células se vuelvan cancerosas.
Metafase en Mitosis
Durante la mitosis, los cromosomas se alinean en el centro de la célula, con las cromátidas hermanas de cada cromosoma a cada lado de la placa de la metafase. Antes de la mitosis, durante la interfase, la célula replica su ADN.
Los cromosomas que contienen el ADN se condensan antes, por lo que no serán dañados por los movimientos que tendrán lugar durante la metafase.
Al comienzo de la metafase, y durante la prometafase tardía, los cromosomas se organizan aleatoriamente dentro del núcleo. La membrana nuclear se disuelve y los microtúbulos se conectan a cada cromosoma.
En la mitosis, los microtúbulos de cada centrosoma se conectan a cada cromosoma. Los cromosomas consisten en dos cromátidas hermanas, que están conectadas por proteínas llamadas cohesinas.
Antes de que las cohesinas puedan romperse, debe cumplirse el punto de control del huso mitótico, lo que significa que todos los cromosomas están unidos a los microtúbulos de ambos lados y están alineados en la placa de la metafase.
Cuando se pasa este punto de control, los cromosomas emiten una señal que activa el complejo promotor de la anafase. La activación de este complejo conduce al final de la metafase en la mitosis y al inicio de la anafase.
La alineación de los cromosomas, con cromátidas hermanas en cada lado de la placa metafásica, asegura que las dos nuevas células serán idénticas. Las cromátidas hermanas representan las dos nuevas cadenas de ADN creadas a partir de un cromosoma durante la etapa de síntesis de la interfase.
Al separar todas estas copias en nuevas celdas, las dos nuevas celdas creadas son idénticas a la celda inicial. La mitosis se usa de esta manera para desarrollar nuevos organismos y reparar tejidos dañados.
Como se verá en la meiosis, los cromosomas se alinean de manera diferente y la célula se divide dos veces, lo que resulta en una reducción del material genético en cada célula.
Metafase en meiosis
Fases de división:
Metafase I: Durante la primera división de la meiosis, la meiosis I, los cromosomas homólogos se dividen en una célula. Al igual que en la mitosis, el ADN se ha replicado antes de la meiosis, y todos los cromosomas existen como cromátidas hermanas.
Cada cromosoma tiene un par homólogo, que representa la misma porción de ADN pero con alelos diferentes.
A diferencia de la mitosis, estos pares homólogos se unen entre sí a través de la metafase I de la meiosis. En lugar de cromátidas hermanas que se alinean en la placa de metafase, en metafase I los pares homólogos se alinean en la placa de metafase.
Aún se debe pasar un punto de control del huso, este llamado punto de control del huso meiótico. Si todos los cromosomas están unidos a su par homólogo, y cada par está unido a los microtúbulos de cada lado, la célula puede pasar a la anafase I. Durante la anafase I, los pares homólogos se separarán.
Por lo tanto, la ploidía de las células se reducirá a haploide de diploide porque cada nueva célula tendrá una sola copia del genoma, o solo un alelo por gen. Contratiempos durante la metafase Pueden causar que las células tengan un número incorrecto de cada cromosoma en cada célula.
Si incluso un par homólogo no se separa bien, los gametos resultantes pueden producir descendencia no viable. Si la metafase I tiene éxito, la meiosis I puede continuar, creando dos células, cada una con dos copias de medio genoma completo.
Metafase II: Después de un breve descanso llamado interkinesis, las células comenzarán a dividirse nuevamente.
No se produce replicación del ADN durante esta interrupción, por lo tanto, cada célula tiene dos copias de un alelo para cada gen. Los cromosomas se condensan nuevamente en la profase II y la envoltura nuclear se descompone al comienzo de la metafase II.
Esta vez, sin embargo, no hay pares homólogos presentes, solo cromátidas hermanas.
Durante la metafase II, estos cromosomas se alinearán en la placa metafásica a través de los mismos procesos descritos anteriormente. Al igual que en la mitosis, las cromátidas hermanas se romperán una vez que pase el punto de control del huso meiótico.
Las células pueden continuar su división hasta que se produzcan 4 células en total. Estas células tendrán cada una solo un alelo por gen, y solo una copia de cada alelo.
