Když se buňka rozdělí, vytvoří dvě identické dceřiné buňky, z nichž každá nese kopii DNA původní buňky. Název tohoto procesu je mitóza a chyby v procesu vedou k nesprávným kopiím DNA. Účinky těchto chyb na zdraví organismu se pohybují od benigních po smrtící, v závislosti na jejich počtu chyb a typu. Jedním z možných důsledků je rakovina; vědci sledují všechny typy rakoviny zpět ke škodlivým mutacím vynásobeným mitózou.
Mitóza a rakovina
DNA, někdy nazývaná genetický plán, obsahuje dědičný materiál téměř ve všech organismech. Nesprávné kopírování DNA vytváří dva typy chyb nebo mutací. Tiché mutace nemají žádný dopad na sekvenci DNA, ale mutace missense, které mění sekvence aminokyselin, často ovlivňují přidruženou funkci. Missense mutace se mohou v průběhu času množit, což vede k narušení buněčného cyklu a tvorbě nádorů, které jsou produktem rozmnožování uprchlých buněk. Rakovina nastává, když mutované buňky ignorují nebo potlačují normální „kontrolní body“ regulující mitózu a začínají se nekontrolovatelně reprodukovat.
Abnormality chromozomu
Proces mitózy generuje identické dceřiné buňky uspořádáním chromozomů do dvou stejných skupin. Když proces probíhá normálně, chromozomy se připojí k vřetenům podobným řetězcům a začnou se pohybovat do středu každé dceřiné buňky. Pokud se však chromozomy nepřipojí k těmto vřetenům, může mít dceřiná buňka po rozdělení buňky další kopii chromozomu, nebo jí může chybět. Vědci označují stav, kdy buňky mají nesprávný počet chromozomů, jako aneuploidii. Downův syndrom, který se vyznačuje specifickými rysy obličeje a vyšší náchylností k určitých onemocnění, jako je Alzheimerova choroba a leukémie, je jedna porucha způsobená přítomností komparzu chromozóm.
Účinky na organely
Nahrazení mitotických kontrolních bodů v rakovinných buňkách způsobuje únikové poškození buněčných organel, což jsou jednotky v buňkách, které vykonávají specifické funkce. Během normální mitózy mají poškozené organely šanci na opravu a zotavení mezi buněčnými děleními, ale nemají tuto příležitost, když se dělení buněk nezastaví. Buňky s poškozenými organelami mohou zemřít. Podle studie z roku 2012 může únik z poškozených mitochondrií, což jsou organely, které dodávají energii buňce, vyvolat uvolnění „popravčích“ enzymů.
Mozaika
Mutace buněk u jedince nejsou vždy jednotné; některé buňky mohou mít mutovanou verzi genu, zatímco jiné mají normální verzi stejného genu. Genetici označují tento stav jako mozaiku. V somatických buňkách nebo buňkách jiných než vajíčko nebo spermie nemusí být jedinec ovlivněn mutace, ale pokud je mutantní genotyp dostatečně rozšířený a škodlivý, může mít mutace zásadní význam dopad. Dva příklady nemocí spojených s mozaicismem jsou hemofilie, porucha srážení krve, a Marfanův syndrom, který produkuje neobvykle dlouhé končetiny.