Celice evkariontskih organizmov, kot je človek, ohranijo svoje genetske podatke v kromosomih, sestavljenih iz deoksiribonukleinske kisline ali DNA, ki prebivajo v celičnem jedru. Celice se izmenjujejo v obdobjih rasti in delitve. Med fazo rasti ali medfazno celica ponovi svojo DNA. Naslednji dogodek v celičnem ciklu je mitoza ali delitev jedra, čemur sledi citokineza ali delitev celic. Prokariontske celice, kot so bakterije, sledijo enostavnejšemu procesu cepitve celic.
Replikacija DNA
DNA in nekateri proteini, znani kot histoni, tvorijo kromosomske strukture. DNA je dvoverižna in s pomočjo histonov tvori tesno zvit paket. Med interfazo se kromosomi sprostijo in dajo replikacijskim encimom dostop, da ustvarijo novo kopijo vsakega kromosoma. Dvojnim kopijam ali kromatidam se pridruži kroglasta beljakovinska struktura, imenovana centromera, ki tvori znano X-obliko kromosomov. Kondenzacija kromosomov z dvojno kromatido pomeni konec medfaze in začetek mitoze.
Profaza in metafaza
Prva stopnja mitoze je profaza, v kateri jedrska membrana razpade. Med profazo celica ustvarja mikrotubule, pritrjene na dve organeli, imenovani centrosomi, ki se preselijo na obe strani celice. Ko profaza napreduje v metafazo, se mikrotubule približujejo kromosomom. Kinetohor, sestavljen iz beljakovinskih kalčkov iz vsake kromatide, ki tvorijo strukturo, na katero se lahko mikrotubule pritrdijo. Kromosomi se poravnajo na metafazni plošči v središču celice. Ljudje imamo 23 parov kromosomov, od vsakega starša po enega člana.
Anafaza in Telofaza
Na koncu metafaze je vsaka kromatida pritrjena na mikrotubulo, pritrjeno s centrosomom. Naslednja stopnja, anafaza, se začne, ko se centromere raztopijo in pretvorijo sestrske kromatide v hčerinske kromosome. Človeška celica ima na tej stopnji začasno 92 kromosomov in ne običajnih 46. Centrosomi potegnejo mikrotubule s kromosomi v vleko na obe strani celice, tako da imata obe strani celoten nabor genskega materiala. V telofazi se ponovno pojavijo jedrske membrane, ki zaprejo vsak niz kromosomov. Nato se kromosomi začnejo sproščati iz svojega močno zvitega stanja.
Citokineza
Ko se mitoza konča, se celica začne deliti po sredini. Skrajšan obroč na mestu stare metafazne plošče stisne celico in ustvari brazdo, ki se poglobi, ko celica sintetizira nov material zunanje membrane. Jedra ločujejo nove celične membrane. Sčasoma se celica razdeli na dve hčerinski celici, od katerih vsaka vsebuje celoten komplement kromosomov. Dve celici nato vstopite v medfazo in celični cikel se ponovi.