Cromozomii trebuie sa se duplice inaintea diziunii celulare. Aceasta duplicare are loc inainte de inceputul mitozei sau meiozei, intr-o faza a ciclului celular denumita S, de la sinteza ADN-ului (ura 66-2). Astfel, de la terminarea fazei S pana la terminarea metafazei, fiecare cromozom contine doua dublu helix-uri identice de ADN dublu catenar, iar nucleul contine de patru ori mai mult ADN decat un spermatozoid sau un ovul. In timpul mitozei, cromozomii sunt condensati, iar cele doua cromatide surori se pot zualiza la sfarsitul profazei sau la inceputul metafazei (ura 66-l). (Metafaza este stadiul ciclului de diziune celulara folosit, de regula, in analiza citogenetica).
La inceputul anafazei, regiunile centromerice ale fiecarui cromozom se separa, iar cele doua cromatide se deplaseaza rapid la polii opusi ai fusului mitotic. Cand polii primesc setul complet de cromatide (denumite acum cromozomi), membranele nucleare se asambleaza in jurul fiecarei aglomerari, pentru a forma nucleii celor doua celule surori care vor rezulta in urma mitozei; membrana nucleara a fost dezasamblata la sfarsitul profazei. Celulele fiice intra in ceea se numeste faza Gj a ciclului celular, cand nu se mai produce replicarea lor, cu exceptia situatiei in care se pregateste o alta diziune, in acest caz ele intrand in S. Celulele implicate intr-o anumita functie diferentiata raman de regula nereplicate, in acest caz Gj putand fi numita Go.
Majoritatea celulelor normale din corpul uman sunt diploide, avand dublul numarului haploid de cromozomi, adica numarul de cromozomi dintr-un gamet (haploid = 23, diploid = 46). In liniile germinative, adica liniile celulare specializate in formarea garnetilor, celulele destinate sa se diferentieze in spermatozoizi sau ovule parcurg cicluri celulare mitotice pana cand intra in meioza, un ansamblu de doua diziuni care se produc doar in aceste linii. in meioza are loc imperecherea cromozomilor omologi (cromozomul 1 patern cu cromozomul 1 matern, cromozomul 2 patern cu cromozomul 2 matern, s.a.m.d.) si se produce recombinarea genetica printr-un proces denumit crossing-over, un schimb de segmente intre cromozomii paterni si materni, prin care constitutia genetica a ambilor este modificata calitativ ( modulul 65). in prima diziune meiotica are loc segregarea cromozomilor omologi, iar numarul diploid de cromozomi este redus la cel haploid, adica fiecare celula va contine cate unul din cei 22 de autozomi (duplicati) plus un cromozom sexual (duplicat). intre prima si a doua diziune meiotica nu are loc nici o faza S (ilustrate in ura 66-2, in dreapta), astfel incat in a doua diziune, in care cromatidele surori se separa, celulele rezultante isi mentin numarul haploid de cromozomi, dar isi reduc continutul de ADN la jumatate din cel al celulelor diploide in Gj din tesuturile somatice. Prin fertilizare, atat compozitia cromozomiala, cat si continutul de ADN ale zigotului sunt resilite, redevenind similare cu cele ale unei celule somatice in Gr Urmeaza o faza S a zigotului, care permite resilirea ciclurilor obisnuite de diziune celulara caracteristice celulelor somatice.
