Mitose und Meiose sind beides Prozesse der Zellteilung, bei denen sich eine Zelle in Tochterzellen teilt. Die Begriffe beziehen sich speziell auf die Stadien der Zellteilung, in denen sich die Chromosomen der Zelle, die Kopien der genetischen Information des Organismus enthalten, teilen. Mitose und Meiose unterscheiden sich auf verschiedene Weise, einschließlich der Anzahl der schließlich produzierten Tochterzellen und der Anzahl der Kopien der genetischen Information, die in jeder Tochterzelle enthalten sind. Bei der Mitose zum Beispiel teilt sich eine Elternzelle, um zwei Tochterzellen zu bilden, die zwei Kopien von jedem Chromosom der Elternzelle enthalten. Bei der Meiose hingegen teilt sich eine Elternzelle zweimal, um vier Tochterzellen zu bilden, die nur eine Kopie jedes Chromosoms enthalten.
Diese Unterschiede in den Ergebnissen von Mitose und Meiose stehen in direktem Zusammenhang mit den Funktionen der beiden Zellteilungsformen. Die Mitose, bei der sich eine einzelne Zelle in zwei identische Zellen teilt, wird einfach für Wachstum, Entwicklung und Reparatur verwendet. So teilt sich beispielsweise eine Hautzelle, um zwei identische Hautzellen zu bilden. Meiose hingegen produziert Gameten, wie Ei- und Samenzellen bei Tieren oder Sporen bei Pilzen. Die einzelne Chromosomenkopie in jeder der meiotischen Tochterzellen enthält eine Mischung aus väterlicher und mütterlicher genetischer Information, die sicherstellt, dass die Nachkommen mit keinem der Elternteile genetisch identisch sind.
Die Schritte, die während der Prozesse der Meiose und Mitose ablaufen, unterscheiden sich ebenfalls etwas. Die Unterschiede treten hauptsächlich auf, weil während der Meiose zwei Teilungen auftreten, während während der Meiose nur eine auftritt, obwohl es auch andere Unterschiede gibt. Es ist wichtig zu beachten, dass die aus der Mitose resultierenden Tochterzellen identische genetische Übereinstimmungen mit der Elternzelle aufweisen, während dies bei den aus der Meiose resultierenden Zellen nicht der Fall ist. Die genetische Integrität eines Organismus hängt von einer konsequenten Zellteilung ab, die den genetischen Code nicht verändert. Nachkommen sind jedoch oft besser zum Überleben gerüstet, wenn sie eine Mischung von Merkmalen erhalten, die keine genetische Nachbildung eines der Elternteile ist.
Ein wesentlicher Unterschied zwischen Mitose und Meiose, der wesentlich zur genetischen Vielfalt der Nachkommen beitragen kann, wird als „Crossing-Over“ oder „Chromosomen-Crossover“ bezeichnet. Ein Crossing-Over tritt nur in der Meiose auf. Homologe Chromosomen können Chromosomensegmente physikalisch „tauschen“, wodurch sichergestellt wird, dass die auf dem einzelnen Chromosom in einer Meiose-Tochterzelle enthaltenen Informationen genetisch von den Informationen im Genom des Elternorganismus unterschieden werden.