У клітинному циклі можна виділити власне мітоз і інтерфазу, що включає пресинтетичний (постмітотіческіх) - G1 період, синтетичний (S) період і постсинтетичний (премітотіческій) - G2 період. Підготовка клітини до поділу відбувається в інтерфазі. Пресинтетичний період інтерфази - найтриваліший. Він може тривати у еукаріот від 10 годин до декількох діб У пресинтетичному періоді (G1), наступаючому відразу після ділення, клітини мають диплоїдний (2n) набір хромосом і 2с генетичного матеріалу ДНК. У цей період починається ріст клітин, синтез білків, РНК. Відбувається підготовка клітин до синтезу ДНК (S-період). Підвищується активність ферментів, які беруть участь в енергетичному обміні В S-періоді (синтетичному) відбувається реплікація молекул ДНК, синтез білків - гістонів, з якими пов'язана кожна нитка ДНК. Синтез РНК збільшується відповідно до кількості ДНК. При реплікації дві спіралі молекули ДНК розкручуються, рвуться водневі зв'язку, і кожна стає матрицею для відтворення нових ланцюгів ДНК. Синтез нових молекул ДНК здійснюється за участю ферментів. Кожна з двох дочірніх молекул обов'язково включає одну стару і одну нову спіраль. В S-періоді починається подвоєння центріолей. Кожна хромосома складається з двох сестринських хроматид, містить ДНК 4с. Число хромосом не змінюється (2n). Тривалість синтезу ДНК - S-період мітотичного циклу - триває 6 - 12 годин у ссавців. У постсинтетичний період (G2) відбувається синтез РНК, накопичується енергія АТФ, необхідна для поділу клітини, завершується подвоєння центріолей, мітохондрій, пластид, синтезуються білки, з яких будується ахроматинового веретено ділення, закінчується зростання клітини.
Клітинне ядро Ядро було відкрито і описано в 1833 р англійцем Р. Броуном. Ядро присутня у всіх клітині, за винятком зрілих еритроцитів і сітовідних трубок рослин. Ядро необхідно для життя клітини. В ядрі зберігається спадкова інформація, укладена в ДНК. Ця інформація, завдяки ядру, при діленні клітини передається дочірнім клітинам. Ядро визначає специфічність білків, синтезованих в клітці. У ядрі міститься безліч білків, необхідних для забезпечення його функцій. В ядрі синтезується РНК. Ядро має ядерну оболонку, що відокремлює його від цитоплазми, Каріоплазма (ядерний сік), одне або кілька ядерець, хроматин. Ядерний сік (каріоплазма) - внутрішній вміст ядра, являє собою розчин білків, нуклеотидів, іонів, більш в'язкий, ніж гіалоплазма. У ньому присутні також фібрилярні білки. У кариоплазме знаходяться ядерця і хроматин. У ядерцях відбувається синтез р-РНК, інших видів РНК і утворення субодиниць рибосом. Хроматин (пофарбований матеріал) - щільне речовина ядра. До складу хроматину входять молекули ДНК в комплексі з білками (гистонами і негістонамі), РНК. Молекули ДНК, що містять спадкову інформацію, здатні подвоюватися при реплікації, і можлива передача (транскрипція) генетичної інформації з ДНК на і-РНК. Під час поділу ядра хроматин забарвлюється інтенсивніше, відбувається його конденсація - освіту більш спіраль (скручених) ниток, називає- мих хромосомами. Хромосоми синтетично неактивні. Кожна хромосома в метафазі мітозу складається з двох хроматид, що утворилися в результаті редуплікаціі, і з'єднаних центромерой (первинної перетяжкою). У анафазе хроматиди відокремлені один від одного. З них утворюються дочірні хромосоми, містять однакову генетичну інформацію. Центромера ділить хромосому на два плеча. Хромосоми з рівними плечима називають рівноплечого або метацентричної, з плечима неоднакової довжини - неравноплечіе - субметацентріческіе, з одним коротким і другим майже непомітним - паличкоподібними або акроцентріческіе. Сукупність ознак хромосомного набору називають каріотипом Хромосомний набір специфічний і постійний для особин кожного виду. У людини 46 хромосом. У соматичних клітинах, що мають диплоїдний набір хромосом, хромосоми парні. Їх називають гомологічними. Одна хромосома в парі походить від материнського організму, інша - від батьківського. Хромосоми з різних пар називають негомологічних. У каріотипі розрізняють статеві хромосоми (у людини це Х-хромосома і Y-хромосома) і аутосоми (всі інші). Статеві клітини мають гаплоїдний набір хромосом. Основу хромосоми становить молекула ДНК.