7. Celldelning

Vissa celltyper delar sig ofta, dvs. de skapar kopior av sig själva. Detta behövs bla. då någon skadad vävnad måste repareras eller då individen växer. Alla celler innehåller arvsmassa i form av kromosomer. Arvsmassan är som en samling kodinstruktioner (gener) för hur cellen ska se ut och vad den ska göra. Innan en cell kan dela sig måste den kopiera sina kromosomer så att dottercellerna blir identiska kopior av modercellen.

Kopieringen av kromosomerna kallas DNA-replikation. DNA-molekylen är uppbyggd av två parallella strängar som innehåller fyra olika s.k. basmolekyler i en viss ordningsföljd. Dessa baser är adenin, tymin, cytosin och guanin. Då DNA replikeras kopieras båda DNA-strängarna i kromosomen. Kopieringen sköts av enzymerna helikas och polymeras.

Då kopieringen av kromosomerna är klar består varje kromosom av två identiska halvor (systerkromatider) som sitter ihop med varandra i en centromer. Kopieringen sker i en del av cellens livscykel som kallas för interfas. Denna fas utgör största delen av cellens livscykel, en annan (mycket kort) fas är den s.k. mitosen (=kärndelningen) då de identiska systerkromatiderna dras till varsin sida av cellen som dotterkromosomer innan den delar på sig. Mitosen är uppdelad i fyra olika delfaser: profas, metafas, anafas och telofas. Då cellkärnan har delats till två i telofasen delar sig själva cellen. Denna sista del av cellens livscykel kallas för cytokines.

Alla kroppsceller (somatiska celler) är diploida (2n, där n=antal olika kromosomer), de har alltså två exemplar av varje kromosom, s.k. homologa kromosomer. Dessa celler delar sig genom mitos och resultatet blir dotterceller med samma kromosomantal som modercellen. 

Könlöst förökande arter delar sig också genom vanlig mitos. Hos könligt förökande arter kräver däremot könscellproduktionen att kromosomantalet halveras, annars skulle kromosomantalet fördubblas vid varje befruktning då två könsceller slås ihop. Denna kromosomantalshalverande celldelningstyp kallas meios.

Meiosen innehåller samma faser som mitosen, dvs. profas, metafas, anafas och telofas, men de förekommer i två repriser eftersom meiosen har två delningsmoment (meios 1 och meios 2). Varje könscell härstammar från en vanlig diploid (2n) stamcell, vilket betyder att kromosomantalet måste halveras. Denna halvering sker i meios 1, men eftersom stamcellen genomgick kromosomfördubbling (replikation) under interfasen är varje kromosom ännu i fördubblad X-form efter meios 1. Därför genomgår cellen också en andra delning (meios 2) då varje replikerad kromosom delas i två dotterkromosomer, precis som i mitosen.

De homologa kromosomerna fördelas i meiosen slumpmässigt mellan dottercellerna. Detta kallas för mendelsk rekombination. Dessutom kan kromosomerna i ett homologt par byta delar med varandra genom s.k. överkorsning (kiasma). Dessa slumpartade förändringar i genmaterialet hos könscellerna kallas för rekombination och är den centrala orsaken till att varje könscell är genetiskt unik. Denna genetiska variation är grunden för det naturliga urvalet och evolutionen.