Las células destinadas a formar gametos (óvulos y espermatozoides) experimentan un tipo de división celular especial conocido como meiosis.
La meiosis es un proceso de división celular en el que una célula diploide (2n) sufre dos divisiones sucesivas, generando células haploides (n).
Aparte de la reducción cromosómica, la meiosis se caracteriza por un intercambio de alelos entre cromátidas hermanas. Durante la meiosis I, miembros de cada par homólogo de cromosomas se emparejan durante la profase, formando bivalentes, permitiendo que se produzca la recombinación entre ambos cromosomas homólogos.
La meiosis se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas consecutivas, llamadas primera y segunda división meiótica o simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase, metafase, anafase y telofase.
La Profase I de la primera división meiótica es la etapa más compleja del proceso ya que durante esta etapa se lleva a cabo la recombinación. Se divide en 5 etapas, que son:
Leptotene
Los cromosomas se empiezan a condensar
Zigotene
Los cromosomas homólogos (paterno y materno) se aparean, y al complejo resultante de cada par cromosómico se le conoce como bivalente o tétrada
Paquitene
Se produce el fenómeno de entrecruzamiento cromosómico (crossing-over) en el cual las cromátidas homólogas no hermanas intercambian material genético. La recombinación genética resultante hace aumentar en gran medida la variación genética entre la descendencia de progenitores que se reproducen por vía sexual.
Diplotene
Los cromosomas continúan condensándose y ahora se pueden observar las dos cromátidas de cada cromosoma, y los lugares donde se ha producido la recombinación. Estas estructuras en forma de X reciben el nombre quiasmas, y representan un sitio de entrecruzamiento, lugar en el que anteriormente se rompieron dos cromátidas homólogas que intercambiaron material genético y se reunieron.
En este punto la meiosis puede sufrir una pausa, como ocurre en el caso de la formación de los óvulos humanos hacia el séptimo mes del desarrollo embrionario y su proceso de meiosis no continuará hasta alcanzar la madurez sexual. A este estado de latencia se le denomina dictiotene.
Diacinesis
Podemos observar los cromosomas algo más condensados y los quiasmas. Representa el final de la profase I meiótica y viene marcado por la rotura de la envoltura nuclear.