Деление клеток необходимо для роста и размножения организмов. Митоз способствует росту и развитию клеток путем деления соматических клеток. Мейоз, напротив, вызывает деление половых клеток и играет важную роль в половом размножении. Из-за своих уникальных функциональных требований митоз и мейоз отличаются друг от друга во многих аспектах.

Перед началом митоза и мейоза I клетка синтезирует ДНК, в результате чего образуются две гомологичные копии каждой хромосомы. Синтез ДНК во время митоза и мейоза I предотвращается высокой активностью циклин-зависимой киназы (CDK). Эта активность останавливает образование пререпликативных комплексов и, таким образом, не позволяет начать репликацию ДНК. Синтез ДНК не происходит до начала мейоза II, так как активность CDK остается высокой как в I, так и во II мейозе.

Мейоз и митоз также используют различные пути восстановления повреждений. Случайное повреждение ДНК может привести к двухцепочечным разрывам (DSB) в ДНК, которые могут быть восстановлены либо путем негомологичного соединения концов ДНК, либо гомологичной рекомбинации. При митозе случайные и случайные DSB репарируются в процессе гомологичной рекомбинационной репарации. Напротив, спаривание и рекомбинация гомологичных хромосом являются частью мейоза I, и поэтому образование и репарация DSB происходят в каждом цикле мейоза. В отличие от митоза, эти DSB образуются в выбранных местах хромосомы эндонуклеазой Spo11.

Ошибки могут возникать во время сегрегации хромосом, что приводит к образованию анеуплоидных клеток. Женский мейоз более подвержен ошибкам, чем митоз и мужской мейоз. Хотя точные причины высокого уровня ошибок при женском мейозе все еще должны быть определены, несколько факторов считаются ответственными. Один цикл мейоза в ооците может длиться до 40 лет и заканчиваться только после оплодотворения. Такая длительная продолжительность может вызвать ухудшение когезина, что приводит к преждевременному высвобождению сестринских хроматид. Хиазматы, содержащие две гомологичные хромосомы, также могут со временем ускользать, что влияет на правильную ориентацию и прикрепление бивалентов к мейотическому веретене. Кроме того, старение может привести к снижению концентрации белков (например, Mad2), участвующих в механизме контрольных точек веретенообразной сборки, что может быть еще одной причиной относительно высокой частоты ошибок при женском мейозе.

Неправильная сегрегация хромосом может привести к развитию зигот в аномальные эмбрионы, которые часто погибают во время внутриутробного развития или сразу после рождения. Он также может вызывать генетические заболевания, такие как синдром Дауна и синдром Тернера. Было обнаружено, что вероятность ошибок хромосомной сегрегации увеличивается с возрастом матери. Например, женщина в возрасте до 30 лет имеет менее 0,1% шансов родить ребенка с синдромом Дауна, в то время как для женщины в возрасте 45 лет этот шанс увеличивается до 3,5%.