Cellerna i eukaryota organismer, såsom människor, behåller sin genetiska information i kromosomer som består av deoxiribonukleinsyra eller DNA, som ligger inom en cellkärna. Cellerna genomgår växande perioder av tillväxt och uppdelning. Under tillväxtfasen eller interfasen replikerar cellen sitt DNA. Nästa händelse i cellcykeln är mitos eller kärndelning, följt av cytokines eller celldelning. Prokaryota celler som bakterier följer en enklare process av cellfission.
DNA-replikation
DNA och vissa proteiner som kallas histoner bildar kromosomala strukturer. DNA: n är dubbelsträngad och bildar ett tätt spolat paket med hjälp av histonen. Under interfasen slappnar chromosomerna, vilket ger replikationsenzymer tillgång till att skapa en ny kopia av varje kromosom. Tvillingkopiorna eller kromatiderna förenas av en globulär proteinstruktur kallad centromerer, som bildar den kända X-formen av kromosomer. Kondenseringen av dubbelkromatidkromosomerna markerar slutet på interfasen och början av mitos.
Prophas och metafas
Den första etappen av mitos är profas, där kärnmembranet sönderdelas. Under profas skapar cellen mikrotubuli kopplade till två organeller som kallas centrosomer, vilka migrerar till vardera sidan av cellen. När profas utvecklas till metafas, närmar sig mikrotubuli kromosomerna. En kinetochore bestående av proteinspiror från varje kromatid, bildande en struktur till vilken mikrotubuli kan fästa. Kromosomerna ligger på metafasplattan i mitten av cellen. Människor har 23 par kromosomer, ett par medlem från varje förälder.
Anafas och telofas
Vid slutet av metafasen är varje kromatid fäst vid en mikrotubule förankrad av en centrosom. Nästa steg, anafas, börjar när centromererna löses, omvandlar systerskromatiderna till dotterkromosomer. Den mänskliga cellen har tillfälligt 92 kromosomer i detta skede i stället för den normala 46. Centrosomerna drar mikrotubuli med kromosomerna i släp till vardera sidan av cellen, så att båda sidorna har en komplett uppsättning genetiskt material. I telofas återkommer kärnmembran och omsluter varje uppsättning kromosomer. Kromosomerna börjar sedan slappna av från sitt tätt spolade tillstånd.
Cytokinesis
När mitos slutar börjar cellen splittra ner sitt centrum. En kontraktilring vid platsen för den gamla metafasplattan knyter fast cellen, vilket skapar en fur som fördjupar när cellen syntetiserar nytt yttre membranmaterial. Kärnorna separeras av de nya cellmembranen. Så småningom delar cellen in i två dotterceller, som varje innehåller det fulla komplementet av kromosomer. De båda cellerna matar sedan interfas och cellcykeln upprepas.
