All'inizio della storia della biologia, gli scienziati credevano che le cellule sorsero spontaneamente. Con lo sviluppo della teoria cellulare, le persone hanno finalmente capito che solo le cellule possono generare altre cellule. In effetti, due categorie che definiscono qualcosa come vivente o no sono la crescita e la riproduzione, entrambe raggiunte dalla divisione cellulare. La divisione cellulare, chiamata anche mitosi, si verifica in tutti gli esseri viventi. Man mano che gli esseri viventi crescono, alcune cellule muoiono o vengono danneggiate e necessitano di sostituzioni. Alcuni organismi monocellulari usano un tipo di mitosi come unica forma di riproduzione. Negli organismi pluricellulari, la divisione cellulare consente alle persone di crescere e cambiare espandendo il numero di cellule totali.

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La divisione cellulare è centrale nell'organismo crescita, riproduzione e riparazione dei tessuti.
Processo della divisione cellulare
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La mitosi occupa solo una piccola parte del ciclo cellulare. La divisione cellulare consiste di cinque fasi. Durante l'interfase, che comprende la maggior parte del ciclo cellulare, la cellula non compie granché se non per duplicare il suo materiale genetico o il DNA. Prophase vede i cromosomi ispessirsi e spostarsi alle estremità opposte della cellula. I cromosomi formano una linea al centro della cellula durante la metafase. L'anafase si verifica quando i cromosomi si separano mentre la cellula pizzica nel mezzo. Telophase annuncia la fine della mitosi, in cui l'inviluppo nucleare si riforma attorno ai cromosomi che si assottigliano e le due cellule figlie completamente separate.
Riproduzione cellulare
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In più forme di vita primitive, la divisione cellulare serve come mezzo di riproduzione. La divisione cellulare ai fini della riproduzione, chiamata fissione binaria, si verifica in organismi che non hanno sviluppato la riproduzione sessuale o non hanno alcun uso per il sesso. La fissione binaria si è evoluta relativamente presto nello schema evolutivo della vita. I batteri, una delle prime forme di vita sulla Terra, impiegano la fissione binaria perché non possono risparmiare l'energia aggiuntiva necessaria per trovare compagni, creare cellule sessuali o prendersi cura della prole. I batteri si moltiplicano molte volte per formare colonie di organismi che si assomigliano geneticamente. Poiché tutti gli individui sono cloni l'uno dell'altro e l'adattamento avviene lentamente, qualsiasi potenziale cambiamento nell'ambiente può sradicare l'intera colonia.
Crescita cellulare
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Gli organismi crescono aumentando la dimensione della cella o aumentando il numero di cella. Mentre un organismo multicellulare è nelle sue prime fasi di sviluppo, le cellule si dividono a velocità accelerate per aumentare le dimensioni dell'organismo. Le cellule continuano a dividersi per aumentare le dimensioni dell'organismo fino a quando l'organismo raggiunge l'età adulta. A questo punto, molte cellule come le cellule nervose o muscolari del cuore non possiedono più la capacità di dividersi. La crescita in queste cellule si verifica solo a seguito di aumenti normali o patologici delle dimensioni delle cellule.
Riparazione delle cellule
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Quando si verificano lesioni ai tessuti, il sito della lesione diventa un focolaio di attività. Le sostanze chiamate "fattori di crescita" presenti nella matrice extracellulare - le strutture che supportano le cellule - stimolano la riparazione dei tessuti. L'ECM contiene materiali come acqua, minerali e composti necessari per riparare le ferite. Con lesioni lievi, l'ECM consente al tessuto di rigenerarsi attraverso la mitosi senza conseguenze avverse. Con le lesioni maggiori non si verifica la rigenerazione e si verifica invece la fibrosi, o cicatrici.
Controllo della divisione cellulare

La divisione cellulare di solito si limita, in particolare a determinati punti di controllo durante il ciclo cellulare. La maggior parte delle cellule del corpo umano esiste allo stadio G0 dell'interfase, che indica lo stato delle cellule non divisibili. Una cellula continuerà nel ciclo mitotico se riceve un segnale dal checkpoint G1 che le dice di dividersi. Sostanze chimiche chiamate chinasi servono come questi segnali. Se il ciclo cellulare procede al checkpoint G2, i fattori che promuovono la maturazione spingono la cellula nella mitosi. Quando si verificano lesioni, le piastrine - i fattori della coagulazione - producono fattori di crescita derivati dalle piastrine che causano la divisione delle cellule chiamate fibroblasti, promuovendo così la guarigione. Le cellule in genere smettono di dividersi quando entrano in contatto con altre cellule o formano un attaccamento all'ECM.
Quando la divisione cellulare diventa storta
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A volte, la mitosi diventa incontrollata, e risultati del cancro. Le cellule tumorali non aderiscono più ai segnali che cessano la mitosi. Queste entità anomale molto probabilmente derivano da mutazioni nei geni che controllano la divisione cellulare. Le cellule tumorali non si comportano come o assomigliano a cellule normali. Le cellule insolite stimolano la crescita dei vasi sanguigni per nutrirsi. A volte, queste cellule possono staccarsi dal cluster originale o dal tumore e viaggiare attraverso il flusso sanguigno per creare un nuovo tumore in un altro sito. Dato tutto ciò di cui hanno bisogno per sopravvivere, le cellule tumorali possono continuare a dividersi per sempre, affollandosi a vicenda e ignorando tutti i segnali per fermare la mitosi.