De cellen van eukaryote organismen, zoals mensen, behouden hun genetische informatie in chromosomen die zijn samengesteld uit deoxyribonucleïnezuur of DNA, en die zich in een celkern bevinden. Cellen ondergaan afwisselende perioden van groei en deling. Tijdens de groeifase of interfase repliceert de cel zijn DNA. De volgende gebeurtenis in de celcyclus is mitose of nucleaire deling, gevolgd door cytokinese of celdeling. Prokaryote cellen zoals bacteriën volgen een eenvoudiger proces van celsplitsing.

Replicatie van DNA

DNA en bepaalde eiwitten die bekend staan ​​als histonen vormen de chromosomale structuren. Het DNA is dubbelstrengs en vormt een strak opgerolde verpakking met behulp van de histonen. Tijdens interfase ontspannen de chromosomen, waardoor replicatie-enzymen toegang krijgen om een ​​nieuw exemplaar van elk chromosoom te creëren. De dubbele kopieën, of chromatiden, worden verbonden door een globulaire eiwitstructuur, de centromeer genoemd, die de vertrouwde X-vorm van chromosomen vormt. De condensatie van de chromatenomen met dubbele chromatografie markeert het einde van interfase en het begin van mitose.

Prophase en metafase

De eerste fase van mitose is profase, waarbij het kernmembraan uiteenvalt. Tijdens de profase creëert de cel microtubuli die zijn bevestigd aan twee organellen die centrosomen worden genoemd en die migreren naar beide zijden van de cel. Naarmate de profase verdergaat in de metafase, naderen de microtubules de chromosomen. Een kinetochoor bestaande uit eiwitspruiten van elk chromatide, een structuur vormend waaraan de microtubuli zich kunnen hechten. De chromosomen richten zich op de metafaseplaat in het midden van de cel. Mensen hebben 23 paren chromosomen, één paar leden van elke ouder.

Anafase en Telophase

Aan het einde van de metafase is elk chromatide bevestigd aan een microtubule die verankerd is in een centrosoom. Het volgende stadium, anafase, begint wanneer de centromeren oplossen en de zusterchromatiden in dochterchromosomen omzetten. De menselijke cel heeft tijdelijk 92 chromosomen in plaats van de normale 46. De centrosomen trekken de microtubuli met de chromosomen op sleeptouw aan weerszijden van de cel, zodat beide zijden een complete set genetisch materiaal hebben. In telofase verschijnen er weer kernmembranen, die elk stel chromosomen insluiten. De chromosomen beginnen dan te relaxen vanuit hun strak opgerolde toestand.

Cytokinese-orde

Als de mitose eindigt, begint de cel zich naar beneden te splitsen. Een samentrekkende ring op de plaats van de oude metafaseplaat knijpt de cel, waardoor een voor ontstaat die verdiept naarmate de cel nieuw buitenmembraanmateriaal synthetiseert. De kernen worden gescheiden door de nieuwe celmembranen. Uiteindelijk verdeelt de cel zich in twee dochtercellen, die elk het volledige complement van chromosomen bevatten. De twee cellen gaan vervolgens in de interfase en de celcyclus wordt herhaald.