תוֹכֶן
תאי האורגניזמים האוקריוטים, כמו בני אדם, שומרים על המידע הגנטי שלהם בכרומוזומים המורכבים מחומצה deoxyribonucleic, או DNA, השוכנים בתוך גרעין התא. תאים עוברים תקופות גידול וחלוקה לסירוגין. בשלב הצמיחה, או הבין-שלב, התא משכפל את ה- DNA שלו. האירוע הבא במחזור התאים הוא מיטוזה, או חלוקה גרעינית, ואחריה ציטוקינזיס, או חלוקת תאים. תאים פרוקריוטים כמו חיידקים עוקבים אחר תהליך פשוט יותר של ביקוע התא.
שכפול הדנ"א
DNA וחלבונים מסוימים המכונים היסטונים יוצרים את המבנים הכרומוזומליים. ה- DNA משולש כפול וחבר אריזה מפותלת היטב בעזרת ההיסטונים. במהלך שלב, הכרומוזומים נרגעים, נותנים לאנזימי שכפול גישה ליצירת עותק חדש של כל כרומוזום. אל העותקים התאומים, או הכרומטידים, מצטרף מבנה חלבון כדורית הנקרא צנטרומרים, ויוצרים את צורת ה- X המוכרת של הכרומוזומים. עיבוי הכרומוזומים הכרומוזידיים הכפולים מסמן את סיום המתח והתחלת המיטוזה.
פרובזה ומטאפזה
השלב הראשון של המיטוזה הוא פרוגז, בו הקרום הגרעיני מתפרק. במהלך נבואה, התא יוצר מיקרו-צינורות המחוברים לשני אברונים הנקראים צנטרוזומים, הנודדים לשני צידי התא. ככל שהפרוזה מתקדמת למטאפזה, המיקרו-צינורות מתקרבים לכרומוזומים. קינטוכור המורכב מנבטי חלבון מכל כרומטיד ויוצר מבנה שאליו יכולות המיקרו-צינורות להידבק. הכרומוזומים מתיישרים על צלחת המטאפזה במרכז התא. לבני אדם 23 זוגות כרומוזומים, חבר זוג אחד מכל הורה.
אנאפזה וטלופאז
בסוף המטאפזה, כל כרומטיד מחובר למיקרוגלולה המעוגנת על ידי צנטרוזום. השלב הבא, אנפאזה, מתחיל כאשר הצנטרומרים מתמוססים, והופכים את הכרומטידים האחות לכרומוזומים של בת. בתא האנושי יש 92 כרומוזומים באופן זמני בשלב זה ולא 46. הצנטרוזומים מושכים את המיקרו-צינורות עם הכרומוזומים בגרירה לשני צדי התא, כך שלשני הצדדים יש מערכת שלמה של חומר גנטי. בטלופאז, ממברנות גרעיניות מופיעות שוב, וכוללות כל קבוצה של כרומוזומים. לאחר מכן הכרומוזומים מתחילים להירגע ממצבם הסליל היטב.
ציטוקינזיס
עם סיום המיטוזה, התא מתחיל להתפלל במרכזו. טבעת התכווצות באתר צלחת המטאפזה הישנה צובטת את התא ויוצרת תלם שמתעמק ככל שהתא מסנתז חומר ממברנה חיצונית חדשה. הגרעינים מופרדים על ידי קרומי התא החדשים. בסופו של דבר התא מתחלק לשני תאי בת, שכל אחד מהם מכיל את השלמת הכרומוזומים המלאה. שני התאים נכנסים אז לממשק ומחזור התא חוזר.