Митоз, непрямое деление, способ деления эукариотических клеток, при котором каждая из двух дочерних клеток получает генетический материал, идентичный материнской клетке.
Часто митозом называют только деление ядра клетки. Такой способ деления клеток у растений впервые открыл в 1874 г. русский ботаник И. Д. Чистяков, а способ деления клеток животных описал в 1878 г. русский гистолог П. И. Перемежко.
Митоз включает четыре последовательные фазы: профазу, метафазу, анафазу, телофазу. Эти фазы связаны между собой незаметными переходами, каждая предыдущая фаза обусловливает переход к последующей.
Профаза. В профазе хромосомы приобретают вид клубка из тонких, слабо спирализованных нитей. В самом начале профазы центриоль клеточного центра делится на две, которые расходятся к полюсам ядра. Одновременно с этим хромосомы продолжают спирализоваться, после чего они становятся намного короче и толще. Затем исчезают ядрышки, под действием ферментов лизосом растворяется ядерная оболочка, и хромосомы оказываются погруженными в цитоплазму. К концу профазы в животных клетках вокруг центриолей образуется лучистая фигура (в клетках высших растений центриоли отсутствуют). Одновременно возникают ахроматиновые нити, построенные из белка и тянущиеся от центриолей (если центриолей нет, то нити тянутся от полюсов клетки). Затем погруженные в цитоплазму хромосомы беспорядочно движутся к экватору клетки.
Метафаза. Ахроматиновые нити прикрепляются к центромерам хромосом, образуется характерная фигура, напоминающая веретено (оно так и называется - веретено деления). Электронный микроскоп позволяет установить, что ахроматиновые нити веретена представлены микротрубочками. В метафазе двухроматидные хромосомы выстраиваются в области экватора. Равномерное расположение хромосом создает у наблюдателя впечатление, что они расположены на плоскости в виде так называемой «метафазной пластинки». В этой фазе видны все хромосомы, именно поэтому подсчет количества хромосом, изучение их формы, т. е. исследование кариотипа, проводят в метафазе.
Анафаза. В анафазе происходит разделение дочерних хроматид в области центромеры, затем они расходятся к противоположным полюсам клетки. После этого хроматиды становятся самостоятельными сестринскими однохроматидными хромосомами. Оттягивание хромосом к полюсам вследствие сокращения нитей веретена деления происходит быстро и одновременно.
Телофаза. Во время телофазы однохроматидные хромосомы прекращают движение, деспирализуются (раскручиваются), формируется ядрышко, вокруг разошедшихся хромосом вновь образуются ядерные оболочки. Микротрубочки веретена деления разрушаются, а центриоли удваиваются - реплицируются.
Продолжительность каждой из фаз митоза может быть различной - от нескольких минут до сотен часов. Это зависит от ряда причин: типа ткани, физиологического состояния организма, влияния экологических факторов (температура, химические вещества, свет и др.). После телофазы происходит деление цитоплазмы — цитокинез. В клетках животных деление цитоплазмы осуществляется благодаря перетяжке, которая как поясок сжимает содержимое клетки от периферии к центру. В растительных клетках цитокинез происходит вследствие образования срединной пластинки (мембранного происхождения), разрастающейся от центра к периферии.
Биологическое значение митоза заключается в точной передаче наследственной информации и обеспечении генетической стабильности организмов, так как все клетки тела многоклеточных организмов образуются путем митоза из зиготы (оплодотворенного яйца). В результате митоза увеличивается число клеток организма, что обеспечивает его рост. Посредством митоза бесполым путем размножаются некоторые виды одноклеточных организмов (размножение делением клеток). Деление клеток митозом лежит в основе вегетативного размножения. Благодаря митозу обеспечивается регенерация (восстановление) утраченных тканей и органов, а также замещение клеток, происходящее у многоклеточных организмов. Например, в организме человека за один день замещается 1011 клеток, это в основном клетки кожи, эпителия кишечника, клетки крови.