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Bei jedem lebenden Organismus müssen sich Zellen teilen, um neue Gewebe und Organe zu bilden (befruchtete Eizelle) oder abgestorbene Zellen zu ersetzen. Dieser Prozess muss streng kontrolliert sein. Man unterteilt ihn in die Interphase und die Mitosephase. Die Interphase dauert sehr lange und besteht wiederum aus den drei Abschnitten: ${\text{G}}_{\text{1}}\text{-Phase}$ (Bereitstellen der Komponenten z. B. Enzyme für die Synthese-Phase), S-Phase (Synthese von DNA und anderen Zellbestandteilen) und G₂-Phase (Vorbereitung der Zellteilung).
In allen diesen drei Teilphasen wächst die Zelle und stellt Proteine her. Außerdem vermehrt sie ihre Zellorganellen. In der S-Phase wird die DNA der Chromosomen verdoppelt; dies geschieht nur bei Zellen, die sich weiter teilen können. Fertig differenzierte Zellen verweilen in der G₁-Phase. Sie wird dann auch als ${\text{G}}_{\text{0}}\text{-Phase}$ (Ruhephase) bezeichnet. Nach der Synthesephase werden die Vorbereitungen für die Zellteilung in der ${\text{G}}_{\text{2}}\text{-Phase}$ abgeschlossen.
An diesen Vorgang schließt sich die Mitose- und damit die Zellteilungsphase an. Sie besteht aus Pro-, Meta-, Ana- und Telophase, in denen die Chromosomen des Zellkerns auf die beiden Zellhälften verteilt werden. Danach teilt sich die Zelle und bildet Abschlussgewebe um die neu entstandenen Tochterzellen (Cytokinese).
Die Dauer eines Zellzyklus ist sehr verschieden – von 8 min beim sich entwickelnden Drosophila-Ei bis zu einem Jahr bei einer Leberzelle. Die Mitose oder M-Phase dauert etwa eine Stunde.

Um das Überleben ihrer Art zu gewährleisten, vollziehen unterschiedliche Organismengruppen verschiedene Arten der Vermehrung. Bei Eukaryoten teilt sich zunächst der Kern (Mitose), dabei werden die Chromosomen repliziert und danach gleichmäßig auf die beiden Tochterzellen verteilt.
Der Vorgang der Mitose gliedert sich in 5 Phasen:

Im Zellzyklus wird über die weitere Aufgabe der Zelle entschieden.

Die Mitose ermöglicht es, aus einer einzigen Zelle ein komplexes Lebewesen, z. B. den Menschen, zu erschaffen. Dabei entstehen aus einer Mutterzelle immer zwei identische Tochterzellen, die sich dann wiederum teilen. Dabei ist ein enormes Wachstum der Zellen erkennbar. Danach können sich Zellen zu Gruppen zusammenschließen und Gewebe oder Organe bilden. Aufgrund der Mitose wachsen auch im hohen Alter noch Haare oder Nägel, z. B. Fingernägel.