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Las fases de la mitosis son:

- Profase: Los nucleosomas se compactan densamente y estructuran cromosomas.
Cada cromosoma ya está duplicado, y consiste en doscromátidas hermanas unidas por la proteína cohesina. Los dos centrosomas se desplazan hacia polos opuestos de la célula y desde ahí organizan los microtúbulos queforman el huso.

- Prometafase: La membrana nuclear se fragmenta. Proteínas se unen a los centrómeros, y forman dos cinetocoros, uno unido a cada cromátida. Loscinetocoros se unen a microtúbulos, y los cromosomas comienzan a alinearse.

- Metafase: Los cinetocoros y microtúbulos del huso alinean a los cromosomas en la placametafásica, en el plano medio del núcleo. Aquí hay un punto de control de cinetocoros ordenados por pares. La célula se asegura de que en la transición a anafase, lasdos copias de cada cromosoma se dirijan hacia centrosomas opuestos.

- Anafase: La proteína separina libera a la cohesina y las cromátidas hermanas se separan.
Loscinetocoros remolcan a los cromosomas hermanos (ya no son cromátidas hermanas) hacia centrosomas opuestos, guiados por los microtúbulos del huso.

- Telofase: Seforman nuevas membranas nucleares a partir de fragmentos de membrana nuclear parental. Los cromosomas se desempacan y los nucleosomas se extienden parcialmente. Lasfibras del huso se dispersan.

- Citocinesis: En células animales, un anillo de proteína actina contrae la membrana celular en el plano medio en donde estaba laplaca metafásica, y divide a la célula en dos células hijas, cada una con un núcleo. En células vegetales, se sintetiza una pared celular entre las dos células hijas.