Bunkové delenie je proces, počas ktorého sa rodičovská bunka rozdelí na dcérske bunky. Poznáme dva druhy bunkového delenia:

Mitóza  

Mitóza je delenie telových - somatických buniek (somatické bunky sú všetky bunky organizmu okrem pohlavných buniek). 

Meióza 

Meióza je delenie pohlavných buniek.

Delenie bunky je v oboch prípadoch sprevádzané najprv rozdelením jadra - karyokinézou a nasleduje rozdelwním cytoplazmy - cytokinéza.

Mitóza je typ bunkového delenia, ktorý zabezpečuje rozdelenie materskej bunky na dve dcérske bunky s rovnakým počtom chromozómov. Pred samotným mitotickým delením dochádza k zdvojovaniu genetického materiálu v jadre.

K bunkovému deleniu dochádza v M - fáze (mitotickej fáze) bunkového cyklu. Bunka vstupuje do M - fázy bunkového cyklu vtedy, keď možno v jej jadre pozorovať štruktúrne zmeny chromatínu, ktoré napovedajú o príprave na rozdelenie jadra. M - fáza je charakterizovaná rozdelením jadra - karyokinéza a následným rozdelením materskej bunky na dve dcérske bunky - cytokinéza.

Karyokinéza

Mitóza je tou časťou M - fázy, ktorá súvisí so zmenami a rozdelením jadra. Bezprostredne po nej nasleduje rozdelenie celej bunky na dve geneticky identické dcérske bunky. Mitóze predchádza presná duplikácia genetickej informácie v S - fáze bunkového cyklu, ktorou sa udržuje konštantný počet chromozómov vo všetkých telových (somatických) bunkách. Pravidelnou distribúciou chromozómov je zabezpečená úplná zhoda dedičného základu materskej a dcérskych buniek.

Mitóza zabezpečuje rovnomerné rozdelenie chromozómov do dcérskych buniek a prebieha v niekoľkých dobre mikroskopicky odlíšiteľných fázach: profáza, metafáza, anafáza a telofáza.

Profáza

Začiatkom profázy sa jadro začína meniť. Kondenzovaním chromatínu vznikajú mikroskopicky viditeľné vláknité chromozómy. Keďže v S - fáze došlo k replikácii jadrovej DNA, každý chromozóm pozostáva z dvoch geneticky identických sesterských chromatíd spojených v oblasti centroméry. Mizne jadierko.

V blízkosti jadra sa nachádzajú dva centrozómy (deliace telieska), z ktorých každý pozostáva z dvoch centriol. Centrozómy predstavujú koordinačné centrá pre syntézu mikrotubulov (mikrotubuly sú tubulárne útvary v bunke, napomáhajúce bunkovému deleniu). Z centrozómov sa začnú rozchádzať vlákna mikrotubulov. Ak sa spoja mikrotubuly dvoch centrozómov, začnú sa centrozómy posúvať k protiľahlým pólom bunky. Sieť týchto mikrotubulov predstavuje deliace vretienko.

Prometafáza

V neskoršej profáze pomenovanej ako prometafáza dochádza k rozrušovaniu jadrovej membrány a do jadra sa dostávajú mikrotubuly deliaceho vretienka, ktoré sa pripájajú v oblasti centroméry chromozómov.

Metafáza

Chromozómy sú maximálne špiralizované. Koncom metafázy sú usporiadané do tzv. ekvatoriálnej roviny, ktorá je v strede bunky. Toto typické usporiadanie je dané odpudivými silami mikrotubulov centrozómov, ktoré sa od seba odtláčajú a protichodné mikrotubuly pritláčajú chromozómy k sebe. V metafáze sa nachádza mitotický kontrolný uzol, ktorý kontroluje či sú mikrotubuly deliaceho vretienka pripojené na všetky chromozómy. Kým sa tak nestane, nie je možný prechod do ďalšej fázy - separácie chromatíd.

Anafáza

Pripojenie mikrotubulov na všetky chromozómy je signálom pre začiatok rozchádzania sa chromatíd, ktorým začína anafáza. Prvou fázou je odbúranie bielkoviny, ktorá drží pokope sesterské chromatidy v oblasti centromér a postupné skracovanie mikrotubulov, čo umožní odťahovanie chromatíd od seba. V druhej fáze sa ďalším predlžovaním protichodných mikrotubulov deliaceho vretienka dostanú chromatidy, teraz už nazvané dcérske chromozómy, k opačným pólom bunky. Tieto dve fázy sa niekedy nazývajú aj skorá a neskorá anafáza.

Telofáza

V telofáze v podstate dochádza k opačným procesom ako v profáze. Mikrotubuly sa ďalej predlžujú, čo spôsobuje až predlžovanie celej bunky. Okolo chromozómov na obidvoch póloch sa diferencuje jadrová membrána a chromozómy sa postupne dekondenzujú na stav chromatínu, aký mali pred začiatkom profázy. Vytvára sa jadierko.

Cytokinéza

U väčšiny buniek prebieha cytokinéza bezprostredne po telofáze. V ekvatoriálnej rovine, v ktorej boli usporiadané metafázické chromozómy, sa bunka zaškrcuje invagináciou plazmatickej membrány, až vzniknú dve oddelené dcérske bunky. 

Meióza je delením pohlavných buniek. Ide o osobitný typ delenia buniek, pri ktorom sa redukuje počet chromozómov. Každá dcérska bunka vzniknutá meiózou je haploidná (má len jednu chromozómovú sadu). Jadrá vajíčok a spermií teda obsahujú len polovičné množstvo chromozómov. Po oplodnení každá bunka získava jednu kópiu materského a jednu kópiu otcovského chromozómu.

Meiózu sú dve bezprostredne za sebou prebiehajúce bunkové delenia - I. a II. meiotické delenie, pri ktorých dochádza len jeden raz k replikácii DNA. Táto redukcia genetickej informácie je nevyhnutná pri vzniku pohlavných buniek, aby sa počet chromozómov v jednotlivých generáciách neustále nezvyšoval.

Homologické chromozómy

Homologické chromozómy sú morfologicky zhodné chromozómy diploidnej bunky, z ktorých je jeden od matky a druhý od otca. Homologické chromozómy nie sú geneticky úplne identické, pretože nesú rôzne varianty (alely) viacerých génov. Obsahujú ale rovnaké väzbové skupiny (usporiadanie génov na nich je rovnaké), čo je predpokladom ich úspešného párovania.

I. meiotické delenie

I. meiotické delenie je charakterizované redukciou počtu chromozómov.

Profáza I.

Profáza meiózy sa od profázy mitózy odlišuje hlavne dĺžkou svojho trvania a zložitosťou priebehu. Chromozómy sa vzájomne priblížia a vznikajú tzv. bivalenty. Zároveň sa chromozómy skracujú a hrubnú. V tejto fáze sa chromozómy neštiepia na chromatidy, ale dochádza k výmene homologických častí chromozómov - crossing over. Potom sa chromatídy oddeľujú. V poslednom štádiu zaniká jadrová membrána. Profáza I. má nasledovné subfázy:

- Leptoténna

V leptogénnej fáze dochádza k špiralizácii vlákien DNA a diferenciácii chromozómov.

- Zygoténna

Homologické chromozómy sa sťahujú k sebe (konjugácia) a za pomoci špeciálnej bielkoviny sa spájajú do páru, tzv. bivalent.

- Pachyténna

Chromozómy dokončujú špiralizáciu a bivalenty sú pozorovateľné ako tzv. tetrády - štvorchromatidový komplex. Nesesterské chromatidy sa pritom preplietajú, dochádza k tzv. crossing - overu.

- Diploténna

Uvoľňujú sa bielkovinové väzby medzi homologickými chromozómami a dochádza k ich postupnému odďaľovaniu. Rozostup začína od oblasti centromér. V miestach prekríženia - chiasmách ale naďalej zostávajú spojené.

- Diakinéza

Dochádza k preusporiadaniu a rozchodu homologických chromozómov.

Metafáza I.

Metafáza meiózy je podobná metafáze mitózy.

Anafáza I.

Anafáza je charakterizovaná rozdelením bivalentov na dve neidentické sesterské chromatídy, spojené v oblasti centroméry, ktoré sú mikrotubulami ťahané k opačným pólom bunky. Týmto procesom dochádza k redukcii počtu chromozómov. Z každého bivalentu, tvoreného dvoma homologickými chromozómami, je ku každému pólu bunky priťahovaný iba jeden z homologických chromozómov.

Telofáza

Telofáza meiózy sa od mitotickej telofázy líši tým, že chromozómy sú tvorené obomi chromatídami.

II. meiotické delenie

II. meiotické delenie nasleduje po určitej dobe od ukončenia prvého delenia.

Profáza II.

Profáza je odlišná tým, že bunka má haploidný počet chromozómov. Vznikajú dve deliace vretienka, ktoré sa premiestňujú do opačných pólov bunky.

Metafáza II.

Chromozómy sa zoskupujú v ekvatoriálnej rovine bunky a mikrotubuly sa napájajú na sesterské chromatídy.

Anafáza II.

Chromatídy putujú k pólom bunky a postupne sú dešpiralizované.

Telofáza II.

Telofáza meiózy je analogická telofáze mitózy. Na konci delenia dochádza k rozdeleniu na štyri bunky so štyrmi jadrami a jadierkami. Každá bunka má haploidný počet chromozómov.

Ďalším vývinom buniek vzniknutých meiózou vznikajú zrelé gaméty. Proces, ktorým vznikajú spermie sa označuje ako spermatogenéza, proces vzniku vajíčok oogenéza.