As células de organismos eucarióticos, como os humanos, mantêm suas informações genéticas em cromossomos compostos de ácido desoxirribonucleico ou DNA, residentes dentro de um núcleo celular. As células passam por períodos alternados de crescimento e divisão. Durante a fase de crescimento, ou interfase, a célula replica seu DNA. O próximo evento no ciclo celular é a mitose, ou divisão nuclear, seguida por citocinese ou divisão celular. As células procarióticas, como as bactérias, seguem um processo mais simples de fissão celular.
Replicação do DNA
O DNA e certas proteínas conhecidas como histonas formam as estruturas cromossômicas. O DNA é de cadeia dupla e forma um pacote firmemente enrolado com a ajuda das histonas. Durante a interfase, os cromossomos relaxam, dando acesso às enzimas de replicação para criar uma nova cópia de cada cromossomo. As cópias gêmeas, ou cromátides, são unidas por uma estrutura de proteína globular chamada centrômero, formando o familiar formato X dos cromossomos. A condensação dos cromossomos de dupla cromáti- ca marca o fim da interfase e o início da mitose.
Prófase e metáfase
O primeiro estágio da mitose é a prófase, na qual a membrana nuclear se desintegra. Durante a prófase, a célula cria microtúbulos ligados a duas organelas chamadas centrossomas, que migram para os dois lados da célula. À medida que a prófase progride para a metáfase, os microtúbulos se aproximam dos cromossomos. Um cinetócoro composto de proteína brota de cada cromátide, formando uma estrutura à qual os microtúbulos podem se unir. Os cromossomos se alinham na placa metafásica no centro da célula. Os seres humanos têm 23 pares de cromossomos, um membro de par de cada pai.
Anáfase e Telófase
No final da metáfase, cada cromátide é anexado a um microtúbulo ancorado por um centrossoma. O próximo estágio, a anáfase, começa quando os centrômeros se dissolvem, convertendo as cromátides irmãs em cromossomos-filhos. A célula humana tem temporariamente 92 cromossomos nesta fase, em vez dos normais 46. Os centrossomas puxam os microtúbulos com os cromossomos para um dos lados da célula, de modo que ambos os lados tenham um conjunto completo de material genético. Na telófase, as membranas nucleares reaparecem, envolvendo cada conjunto de cromossomos. Os cromossomos, em seguida, começam a relaxar do seu estado coiled firmemente.
Citocinese
Quando a mitose termina, a célula começa a se dividir em seu centro. Um anel contrátil no local da antiga placa metafásica aperta a célula, criando um sulco que se aprofunda à medida que a célula sintetiza o novo material da membrana externa. Os núcleos são separados pelas novas membranas celulares. Eventualmente, a célula se divide em duas células-filhas, cada uma contendo o complemento completo de cromossomos. As duas células entram em interfase e o ciclo celular se repete.
