Prima tappa della divisione cellulare è la
duplicazione del genoma.
Essa avviene sempre nel modo più fedele, affinché le cellule figlie possano ricevere identico patrimonio ereditario. Alla duplicazione segue la separazione dei due corredi cromosomici e la divisione del citoplasma. Quest'ultimo processo segue schemi diversi nei vari tipi di cellule, dopodiché le cellule sorelle così prodotte si rendono indipendenti (ma nei tessuti delle piante e
degli animali rimangono legate l'una all'altra). Ultima tappa è la reintegrazione delle strutture e delle riserve di una o di ambo le cellule.
La discendenza di una cellula che si divide come sopra descritto consta di cellule fornite di identico patrimonio genetico (a meno di eventuali mutazioni) e forma un
clone.
Nelle righe precedenti si è parlato di 'cellule sorelle' prodotte dal processo di divisione della 'cellula madre' va però notato che tali termini non equivalgono a quelli che esprimono le parentele umane, poiché i materiali che costituiscono la cellula madre - che sparisce nel momento in cui si riproduce - li ritroviamo tutti nelle cellule figlie.
Va notato altresì che gli organismi unicellulari sono potenzialmente immortali: se non intervengono fatti traumatici, come la predazione o la distruzione meccanica, e se il nutrimento non viene a mancare, le cellule continuano ad accrescersi e a dividersi.
La divisione della cellula eucariotica.
Il ciclo cellulare nelle cellule eucariote comprende le seguenti fasi: G1, in cui il patrimonio ereditario non è ancora duplicato, S, durante la quale avviene la sintesi del DNA; lungo il cromosoma vi sono molte
forche di duplicazione circostanza che accelera il raddoppio di filamenti
che in questi organismi sono molto più lunghi e suddivisi variamente. Quando la fase S è terminata il cromosoma risulta formato da due cromatidi giustapposti; alla fase S fa seguito la fase G2 durante la quale la cellula sintetizza le proprie proteine. Questa fase dura più o meno a seconda delle caratteristiche delle cellule e delle condizioni ambientali (negli organismi pluricellulari le cellule, raggiunta la fase G2, attendono speciali stimoli per
dividersi) sopravviene quindi la divisione nucleare denominata mitosi (o, secondo l'uso antico,
cariocinesi).
Per chiarezza espositiva si suole dividere la mitosi in quattro tempi denominati profase, metafase, anafase e telofase.
Dev'essere chiaro che la mitosi ha la funzione di dividere in due metà esattamente equivalenti al corredo cromosomico trasmettendo in tal modo alle cellule figlie tutta intera l'informazione genetica propria della specie. Essa tuttavia non si svolge in modo uniforme presso tutti i viventi. Il processo descritto è quello che si osserva presso gli animali e le
piante, ma presso gli eucarioti più primitivi le cose procedono in modo un po' più semplice. Nei
Funghi, ad esempio, e nei
Ciliati tra i Protisti, la mitosi si svolge senza che scompaiano l'involucro nucleare e il nucleolo. Presso altri protisti si osservano altre varianti che non è il caso di elencare.
La divisione del citoplasma, o
citodieresi, susseguente alla divisione nucleare, si svolge in modo diverso a seconda che la cellula sia provvista, o meno, di parete cellulare.
Se la cellula è nuda, interviene un anello di fibre contrattili che la strozza in corrispondenza del piano equatoriale del fuso (illustrazione nella colonna a destra). Se la cellula ha una parete, invece, si forma un diaframma solido (talvolta perforato) sempre in corrispondenza di detto piano equatoriale.
Presso gli organismi pluricellulari
il modo in cui si orienta di volta in volta il fuso mitotico e quindi del piano della citodieresi
è molto importante per l'accrescimento dell'organismo nelle tre dimensioni dello
spazio.
Dopo la citodieresi, dopo una breve pausa (fase G1) avviene la sintesi dei nuovi filamenti di DNA, cioè una nuova fase S, e i cromosomi riacquistano la struttura a due cromatidi.
