Celler er livets mest irreducerbare "byggesten". De er mikroskopiske i størrelse, men alligevel har de alle grundlæggende egenskaber, der betegner selve livet, herunder metabolisme og reproduktion. Når cellerne, der hører til prokaryote organismer, reproducerer, deler disse enkle, organelfrie celler sig ved en proces kaldet binær fissionog to nye datterceller (og normalt hele datterorganismer) resulterer.
Eukaryote organismerderimod er mere komplekse og har en cellecyklus, der slutter med to delingstrin: mitose, som er delingen af kernen og dens indhold, og cytokinese, som delingen af cellen som helhed.
Disse fortløbende forekommende fænomener er lette nok til at skelne fra hinanden givet grundlæggende fortrolighed med begge processer.
Cellecyklussen
Mitose og cytokinese ligger i slutningen af eukaryot cellecyklus. Denne cyklus inkluderer en mellemfase, der tegner sig for langt størstedelen af en given celles levetid, og en M-fase, som simpelthen er et andet navn for mitose plus cytokinese.
Interfase repræsenterer den del af cyklussen, hvor cellen forbereder sig på at dele sig, men endnu ikke faktisk deler sig. Den indeholder tre egne trin: G1 (første hul), S (syntese) og G2 (andet hul). Celler laver kopier af deres kromosomer i S-fasen.
Det M-fase inkluderer mitose, som er reproduktionen af kernen og dens indhold, og cytokinese, som er spaltningen i datterceller i cellen som helhed.
Mitosefaser
Mitose i sig selv er kernens opdeling i datterkerner. Det inkluderer fem egne faser.
Profase: Her bliver kromosomer mere kondenseret i kernen, og kernemembranen opløses. Den mitotiske spindel dannes fra centriolerne, som er opdelt og bevæger sig til modsatte poler (sider) af cellen. Denne spindel er lavet af proteiner i form af mikrotubuli.
Prometaphase: I dette trin migrerer kromosomerne mod centrum af cellen. De drives af det mitotiske spindelapparat, der er fastgjort i centromererne, der forbinder søsterkromatider. De begynder at nærme sig en linje vinkelret på den retning, de bevæger sig gennem deres centromerer kaldet metafaseplade.
Metafase: I dette trin tilpasser kromatider sig nøjagtigt langs metafasepladen via deres centromerer med en søsterkromatid på hver side af metafasepladen.
Anafase: I dette trin trækkes søsterkromatiderne til modsatte poler i cellen og frigøres fra hinanden ved centromeren. Spindelfibrene er igen ansvarlige for denne bevægelse.
Telofase: I dette trin dannes datterkernemembraner omkring de nydannede datterkerner. På dette tidspunkt er kromatider ikke parret, da denne generations kromosomreplikation endnu ikke er startet. Dette skyldes, at celledeling ikke er helt komplet.
Cytokinesis
For at definere cytokinese som en enkeltstående fase er forskellen mellem telofase og cytokinese bedst forestillet sig ved at tænke på telofase, der slutter i det øjeblik begge datters kernemembraner er helt dannet. Cytokinesis starter med en "klemme indad"fra toppen og bunden af cellen med en datterkerne på hver side.
Denne "klemning" skyldes dannelsen af en proteinstruktur kaldet den kontraktile ring, der løber rundt om den bredeste del af cellen under membranen. Når dette krymper indad, trækker det membranen strammere sammen med det, indtil cellehalvdelene er fuldstændigt adskilt af den nu færdige "klemme".
Mitose og cytokinesis overlapning
Cytokinesis begynder, når mitosen begynder, og afsluttes først, når mitosen er afsluttet. Imidlertid, de to faser overlapper hinanden, da cellen selv formelt starter delingsprocessen under anafase af mitose.
Dette giver fysisk mening, når man tænker over det: Først efter at kromatider er helt adskilt i en retning, er det "sikkert" for "klemning indad" i cellen at forekomme langs et plan mellem kromatider.