Le cellule, che sono gli elementi costitutivi di tutti gli esseri viventi, si riproducono duplicandone il contenuto e dividendosi in due nuove cellule chiamate cellule figlie. Questo processo in cinque fasi è chiamato mitosi ed è parte integrante del ciclo di vita di una cellula. Mentre organismi unicellulari come i batteri duplicano per creare due nuovi organismi, sono necessari molti cicli di mitosi per la crescita e lo sviluppo di organismi multicellulari come gli umani e altri mammiferi.

Interphase

Durante l'interfase , la cellula si sta preparando per la divisione. Le cellule contengono molte proteine ​​e strutture chiamate organelli che deve replicare in preparazione al raddoppio. Il DNA della cellula viene duplicato anche durante questa fase, creando due copie di ciascun filamento di DNA chiamato cromosoma. In questo momento la cella aumenta anche di dimensioni. La maggior parte della durata della cellula viene spesa nell'interfase.

Prophase

Nella fase da seguire, chiamata prophase, i cromosomi duplicati della fase precedente si condensano, nel senso che diventano compatti e più strettamente avvolti . Un apparato noto come fuso mitotico si forma sui bordi della cellula divisoria. Il fuso mitotico è costituito da proteine ​​chiamate microtubuli che si allungano gradualmente durante la profase, che guida la divisione della cellula allungandola.

Metaphase

La metafase precedente è un periodo chiamato prometafase, durante il quale la membrana, o involucro nucleare, che circonda i cromosomi si rompe, permettendo ai cromosomi condensati di entrare in contatto diretto con i microtubuli del fuso mitotico. Entrando in metafase, le coppie di cromosomi condensati si allineano lungo l'equatore della cellula allungata. Poiché sono condensati, si muovono più facilmente senza essere ingarbugliati.

Anaphase

Durante l'anafase, le coppie di cromosomi, chiamati anche cromatidi fratelli, sono disegnate ai poli opposti della cellula allungata. Pertanto, copie duplicate del DNA della cellula sono ora su entrambi i lati della cellula e sono pronte a dividersi completamente. In questa fase i microtubuli si accorciano, il che inizia a consentire alla cellula di separarsi.

Telophase

La caratteristica più importante della telofase è quella dell'involucro nucleare, che in precedenza era scomposto per consentire al i microtubuli per accedere e reclutare i cromosomi all'equatore della cellula divisoria, si riformano come due nuovi involucri nucleari attorno ai cromatidi fratelli separati. La completa divisione della cellula, tuttavia, non è completa fino a quando si verifica la citochinesi. La citochinesi è il processo mediante il quale la cellula allungata viene infine pizzicata in due nuove cellule da un anello di proteine ​​chiamato actina e miosina, le stesse proteine ​​trovate nei muscoli. A questo punto, il citoplasma, o fluido in cui tutti i componenti cellulari sono bagnati, è equamente diviso tra le due nuove cellule figlie. Ogni cellula figlia è identica, contiene il proprio nucleo e una copia completa del DNA dell'organismo.

Citocinesi

La citocinesi, o la separazione delle due cellule figlie, inizia durante o dopo le fasi finali di mitosi. Si verifica nelle cellule animali quando un anello di fibre che contiene una proteina chiamata actina, situata nel centro della cellula, si contrae, trascina la membrana cellulare su di essa e successivamente spreme i due nuclei. Poiché le pareti cellulari sono così rigide nelle cellule delle piante, la citochinesi nelle cellule vegetali si verifica quando una piastra cellulare prende il posto della metaplate e cresce tra le due nuove cellule. Questo piatto diventa una membrana che si inculca nella parete cellulare in ciascuna delle cellule figlie.