Eikariotu organismu, piemēram, cilvēku, šūnas saglabā savu ģenētisko informāciju hromosomās, kuras sastāv no dezoksiribonukleīnskābes vai DNS un atrodas šūnu kodolā. Šūnās notiek pārmaiņus augšanas un dalīšanās periodi. Augšanas fāzē jeb starpfāzē šūna atkārto savu DNS. Nākamais notikums šūnu ciklā ir mitoze jeb kodola dalīšanās, kam seko citokinēze jeb šūnu dalīšanās. Prokariotu šūnas, piemēram, baktērijas, veic vienkāršāku šūnu dalīšanās procesu.
DNS replikācija
DNS un noteikti proteīni, kas pazīstami kā histoni, veido hromosomu struktūras. DNS ir divējāda un ar histonu palīdzību veido cieši savītu paketi. Interfāzes laikā hromosomas atslābina, dodot piekļuvi replikācijas enzīmiem, lai izveidotu jaunu katras hromosomas kopiju. Dvīņu kopijas jeb hromatīdi ir savienoti ar lodveida olbaltumvielu struktūru, ko sauc par centromēru, veidojot pazīstamo X hromosomu formu. Divkāršās hromatīdas hromosomu kondensācija iezīmē starpfāzes beigas un mitozes sākumu.
Profilakse un metafāze
Pirmais mitozes posms ir profāze, kurā sadalās kodola membrāna. Profāzes laikā šūna izveido mikrotubulus, kas piestiprināti diviem organoīdiem, ko sauc par centrosomām, kas migrē uz abām šūnas pusēm. Kad fāze pāriet metafāzē, mikrocaurules tuvojas hromosomām. Kinetohore, kas sastāv no olbaltumvielām no katra hromatīda, veidojot struktūru, kurai mikrotubulas var piestiprināties. Hromosomas izlīdzinās uz metafāzes plāksnes šūnas centrā. Cilvēkiem ir 23 hromosomu pāri, pa vienam loceklim no katra vecāka.
Anafāze un telofāze
Metafāzes beigās katrs hromatīds tiek piestiprināts mikrotubulim, kas noenkurots ar centrosomu. Nākamais posms, anafāze, sākas, kad centromeri izšķīst, māsas hromatīdus pārvēršot meitas hromosomās. Cilvēka šūnā šajā posmā īslaicīgi ir 92 hromosomas, nevis parastās 46. Centrosomas velk mikrotubulus ar hromosomām uz abām šūnas pusēm, lai abām pusēm būtu pilns ģenētiskā materiāla komplekts. Telofāzē atkal parādās kodola membrānas, aptverot katru hromosomu komplektu. Pēc tam hromosomas sāk atslābināties no cieši saritinātā stāvokļa.
Citokinēze
Kad mitoze beidzas, šūna sāk sadalīties pa centru. Kontrakcijas gredzens vecās metafāzes plāksnes vietā saspiež šūnu, izveidojot vagu, kas padziļinās, kad šūna sintezē jaunu ārējās membrānas materiālu. Kodolus atdala jaunās šūnu membrānas. Galu galā šūna sadalās divās meitas šūnās, no kurām katra satur pilnu hromosomu papildinājumu. Pēc tam abas šūnas nonāk starpfāzē, un šūnu cikls atkārtojas.