Celler, de grundlæggende byggesten i levende ting, skal formere sig, for at moderorganismen blandt andet kan vokse og reparere sig selv. For at celler kan formere sig, skal de dele sig. Den fysiske proces med celledeling kaldes cytokinese.
Celledeling ville være meningsløs uden samtidig reproduktion af cellens genetiske materiale, fordi hver dattercelle har brug for en fuld kopi af organismenes genetiske kode for at kunne udføre sit arbejde. Celler reproducerer ved hjælp af en proces kaldet mitose.
Celler i alle levende ting gennemgår cytokinese; kun eukaryote (dyre) celler gennemgår mitose, hvis begyndelse går forud for cytokinese i celledeling.
Grundlæggende om mitose
Mitose refererer til reproduktion af en celles genetiske materiale; med andre ord dens kromosomer. Dette materiale er i cellernes kerner (ental: kerne). Før materialet kan inkorporeres i datterceller, skal det først replikeres eller kopieres. Mitose inkluderer således en replikation efterfulgt af en division, men det er vigtigt at forstå, at delingsdelen af mitose kun resulterer i datterkerner, ikke hele datterceller.
Mitosefaser
Mitose er opdelt i fire faser: profase, metafase, anafase og telofase.
I profase kondenseres replikerede kromosomer parvis og gør sig mere kompakte. Også en struktur kaldet den mitotiske spindel dannes fra proteiner kaldet mikrotubuli på hver side af cellen.
I metafase nedbrydes kernemembranen, og den mitotiske spindel strækker sig indad fra cellens kanter for at forbinde gennem centromerer, der forbinder alle kromosomparene.
I anafase trækkes kromosompar fra hinanden ved deres centromerer. Disse adskilte kromosomer trækkes derefter af spindlen til modsatte sider af cellen. Anafase garanterer, at hver dattercelle får et identisk sæt kromosomer. Cytokinesis starter i denne fase.
I telofase dannes en kernemembran omkring hvert nye sæt datterkromosomsæt. Samtidig er processen med cytokinesis afsluttet.
Cytokinesis
Cytokinesedefinitionen er opdelingen af en forældercelles cytoplasma i to datterceller. Det begynder i anafasen af mitose og ender i sin telofase. Det er muligt at definere cytokinese ved hjælp af diskrete faser, da processen, ligesom mitose, kan opdeles i fire trin: initiering, når ydersiden af cellen begynder at pucke indad; sammentrækning, der drives af proteiner svarende til dem, der findes i muskler; membranindsættelse, når et cytoplasma er placeret omkring de to næsten adskilte datterceller; og færdiggørelse, når spaltning er afsluttet.
Typer af cytokinesis
Dyre- og planteceller gennemgår forskellige typer cytokinese, fordi planteceller har cellevægge, mens dyreceller kun har cellemembraner. Planter mangler centrioler, og bakterier mangler både centrioler og spindler, så når det er tid til, at disse typer celler spaltes i to, er processen mindre strengt koordineret. Hos bakterier kaldes det kun fission. I planter dannes en struktur kaldet en celleplade langs metafasepladen, mens der hos dyr er en indsnævring eller pucker indad af cytoplasmaet.