hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
マウス (コンピュータ) 歴史
ダグラス・エンゲルバートが1960年代に開発し、1968年12月9日に、「すべてのデモの母」として知られるデモを実施したoN-Line System（NLS）で開発されたものが現在のマウスの始祖とされている。12月9日は「IT25・50」シンポジウム実行委員会によって、『マウスの誕生日』として記念日に制定されている。
マウスの特許は、雇用主のSRIが保有していたため、エンゲルバートはロイヤルティを受け取ることはなかった。この特許は、マウスがパーソナルコンピュータで広く使用されるようになる前に失効している。マウスの発明は、人間の知性を増強するというエンゲルバートのはるかに大きなプロジェクトのほんの一部にすぎなかった。
エンゲルバートによる原形はX軸とY軸それぞれの円板が床と接触するものであった。類似した装置としてはトラックボールが同様に1960年代には存在している。
50年後、カリフォルニア州マウンテンビュー市にあるコンピュータ歴史博物館で開催されたエンゲルバートの栄光を称えるシンポジウムにて、エンゲルバートの娘クリスティーナが「彼は、我々の時代が持つ唯一最大の実存的な課題は、問題をまとめて解決する能力の曲線を引き上げることだと考えた」と発言している。
マウス (コンピュータ) 歴史
エンゲルバートによるNLSのデモより2か月前の1968年10月に、西ドイツのテレフンケン社よりRollkugelsteuerung（「トラックボール・コントローラ」を意味するドイツ語）という名前のデバイスが、同社のSIG 100ビデオ端末用に発売された。これは、ボールとロータリーエンコーダを用いた最初のボールマウスであった。
前述のように、光学マウスは80年代初頭に考案・実用化されている。リチャード・リオンが考案したものはゼロックスのStarワークステーション用のマウスとして採用された。一方、キルシュはMouse Systems社を設立して同社からM1 Mouseを販売した他、サン・マイクロシステムズ社等に光学マウスをOEM供給した。
マウス (コンピュータ) 単位
マウスの移動距離の単位にミッキー（mickey）がある。ミッキーの定義は、「1ミッキー＝マウスの1/100インチ（0.254ミリメートル）分移動させた距離」であり、名前の由来は、ミッキーマウスからであるという説がある。
マウスの移動距離とマウスカーソルの移動距離の比を、ミッキー比といい、これは、GUIの操作におけるマウスの感度の指標となる。以前はミッキー比として、ミッキー/ドット比（マウス1ミッキーの移動に対しカーソルが何ドット移動するか）が使われていたが、現在は、DPI（マウス1インチの移動に対しカーソルが何ドット移動するか）が広く使われている。
マウス (コンピュータ) 類似・代替デバイスとの関係
ノートパソコンにはタッチパッドやポインティング・スティックといったマウスを代替可能なデバイスがキーボードの付近に内蔵されている。慣れが必要でマウスほど快適な操作ができない場合が多いため、別途マウスを接続するユーザーは多い。標準でマウスが同梱されていることもある。ノートPCと一緒に持ち運ぶための小型・軽量マウスがモバイルマウスなどの名称で販売されている。
キーボードは最も一般的な入力ユーザーインタフェースだが、アプリケーションやOSには多くのキーボードショートカットが用いられ、マウスに手を伸ばさなくてもキーボードだけで作業が完結できる場合もある。またカーソルキーでマウスポインタを動かせたり、マウスボタン入力を矢印キーで再現できるユーティリティソフトウェアも存在する。
製図・イラストなど精細な再現性が必要な作業に使用される。専門的なデバイスとみなされ、マウスほど大量には普及していない。
2010年前後に急速な普及を始めたスマートフォンやタブレット型コンピュータ等では、タッチパネルにより画面を直接タッチ操作するのが事実上の標準となった。
マウス (コンピュータ) 類似・代替デバイスとの関係
タッチパネルはマウスより直感性に優れた操作が可能である一方細かい操作は不得意であるため、タッチ対応ディスプレイを備えたパソコンでは、タッチとマウスのどちらでも操作が可能である。Windowsは次第にタッチ操作への対応を進め、特にWindows 8ではタッチ操作に最適化したModern UIを搭載したが、タッチパネルとマウスのUIの統合には無理が生じ、Windows 8.1ではオーソドックスなスタートメニューが復活している。
マウスにタッチパネルライクな操作性を融合する試みもある。AppleのMagic Mouseや、それに類似したマイクロソフトのTOUCH MOUSE、ロジクールのタッチマウス M600などの製品では、ボタンやホイールを排除して表面にタッチセンサーを搭載し、クリックなどのボタンの操作をエミュレートするだけでなく、スワイプなどのタッチ操作独特のジェスチャーも利用可能である。
ヌーペディア
ヌーペディア（Nupedia）は、ウィキペディアの前身となったウェブ上のインターネット百科事典プロジェクト。無料の閲覧、ボランティアの専門家による執筆と査読、フリーコンテントライセンスによる記事の公開という特徴を持っていた。2000年3月にジミー・ウェールズが創設し、ボミスが出資、ラリー・サンガーが編集主幹を務める体制で始まり、2003年9月に休止した。
ヌーペディアという名称は、百科事典を意味する「エンサイクロペディア(Encyclopedia)」と、リチャード・ストールマンにより始められた自由ソフトウェアプロジェクトの「グヌー(GNU)」という2つの単語に由来する。
2008年にCNET UKによる「ドットコムバブルの中で生まれては消えていったサイトの中から選ばれた、偉大な今は亡きサイト」の1つに、ヌーペディアも選ばれている。
ヌーペディア 歴史
1990年後半、自身の会社であるボミスで働いていたジミー・ウェールズは、インターネットにアクセスすれば誰でも読むことができる百科事典の構想を抱いていた。ウェールズは幼少のころに、親から買い与えられたワールドブック百科事典を夢中になって読みふけり、百科事典に親しんでいた。一方、後の大学院在籍中にリチャード・ストールマンのGNUの思想を知り、その考え方に強く共感するようになる。1996年に創業されたボミスは、2000年を迎える前にはある程度操業が安定するようになり、新しいプロジェクトを始める余裕を持ち始めた。1999年の秋ごろから、ウェールズはボランティアで作るインターネット上の百科事典について考え出した。
後にヌーペディアの編集主幹となるラリー・サンガーは、大学の博士課程に在籍していた。その一方で、当時高まっていた2000年問題への関心や不安に応えるために、2000年問題に関するニュースを整理して報告するサイトを運営していた。しかし2000年になっても不安視されていたような大きな問題は起こらなかったため、サンガーはすべきことを失い、新たに取り組むことを模索し出す。
ヌーペディア 歴史
2000年明けのすぐにサンガーは登録していたメーリングリストのグループに、新たに立ち上げるブログのプロジェクトに参加を呼び掛けるメールを送った。サンガーは哲学を専攻しており、ウェールズも客観主義とよばれる哲学に興味を持ち造詣が深かった。ウェールズもサンガーが送ったメールのグループに含まれていた。メールを受け取ったウェールズはサンガーに、自身が持っていたインターネット百科事典のアイデアを説明し、そのリーダーになってくれないかと逆に提案する。「ジミーから返信があったときはびっくりした。彼は、プロジェクトを率いる哲学者を探していたようだ」と、サンガーは回想している。
ウェールズの提案を承諾したサンガーは、2000年2月にサンディエゴへ移住し、ボミスで働きだした。仕事を開始したサンガーは、ウェールズと協議しながら、新しいインターネット百科事典の運営方針や執筆者の確保に勤む。翌月の3月9日、ヌーペディアのサイトが公式に立ち上げられる。翌日の10日には『PC World』のサイト上でヌーペディア立ち上げが宣伝されて、執筆者の募集もなされた。
2000年3月11日、ウェールズは初期のヌーペディアのメーリングリストに、自分の思いを説明する次のようなメッセージを送っている。
ヌーペディア 歴史
ウェールズもサンガーも、GNUのような自由な配布・改変を許すライセンスでヌーペディアの記事を公開するつもりではいたが、記事の編集については、既存の百科事典同様に専門家による管理と査読が行われる厳格なプロセスを踏んで行うつもりでいた。2000年3月のサンガーの報告によると、参加者の25 - 40%（または35 - 56%）が博士号持ちで、その他も何らかの専門家であったという。公開までの過程には、後述のように7つの段階が定められ、これを終えた記事のみが公開された。この厳格で手間をかけた編集過程のため、1つの記事を公開されるのに数週間を要する結果となった。そして、2000年9月、ヌーペディアとしての記事が初めて完成、公開される。記事は音楽の「atonality（無調）」、ヨハネス・グーテンベルク大学の音楽学者クリストフ・フストが作成したものであった。編集方針ガイドラインも整備され、2000年11月までにヌーペディア編集方針ガイドライン3.31版まで作成された。
ヌーペディア 歴史
サイトは立ち上げられ、最初の記事は完成したが、ヌーペディアの厳しい参加資格の条件と厳格で複雑な編集プロセスにより、執筆者の数も記事の数も伸び悩むことになる。ウェールズ自身も「ロバート・マートン」と「オプション価格決定理論」の記事を書き、投稿しようとした。しかし書き始めると、自分の書いた記事が2名の金融経済学者から査読を受けることを思い出し、憂鬱な気分になった。「学界を何年も離れていたので、それは怖かった。宿題のように感じた。」と振り返っている。この出来事によってウェールズもヌーペディアで記事を書くことが楽しくないことを理解する。結局、最初の年で完成した記事は12個のみであった。2000年の終わりには、このような状態を打開するために、ウェールズとサンガーは解決策を話し合い、模索するようになる。
ヌーペディア 歴史
その後、この状況を解決する1つの策として、ウィキを導入したプロジェクト、すなわちウィキペディアが開始される。ただしウィキ導入の着想の経緯については、現在ではサンガーとウェールズとで認識が異なっている。サンガーによると、コンピュータプログラマで旧友のベン・コヴィッツと行った会話に端を発すると述べている。2001年1月初め、ヌーペディアの生産性が悪いことに関してフラストレーションが増加していく中、1月2日、サンガーはカリフォルニア州サンディエゴのメキシコ料理店で友人のベン・コヴィッツと夕食をとっていた。ヌーペディアの問題をサンガーから聞かされたコヴィッツは、ウォード・カニンガムによって発明されたウィキの仕組みについて説明した。それを聞いたサンガーは、ウィキがよりオープンでシンプルな編集手順を持つ百科事典を作るプロジェクトに相応しいものと考えるに至った。サンガーはウェールズにウィキをヌーペディアに利用する案を持ちかけ、ウェールズからの好感触を得たサンガーは具体的なウィキの適用に動き出す。
ヌーペディア 歴史
初期のボミスのプレスリリースでも、ウィキ導入のアイデアはサンガーの提案とされていた。ウェールズも、後の2001年10月30日のウィキペディアメーリングリストメッセージにおいて、ウィキを使用するアイデアはサンガーが持っていたと述べている。しかしその後、ウィキのアイデアはヌーペディアを運営するボミスの社員であったジェレミー・ローゼンフェルドから聞いたとウェールズは述べており、現在ではそれぞれの認識が異なっている。
いずれの経緯にしろ、ウィキを導入した百科事典プロジェクトがボミス内で動き出した。2001年1月10日、サンガーはヌーペディアのメーリングリストに、ウィキ導入を説明する"Let's make a wiki"（ウィキを作ろう）と題したメッセージを送信した。悪くない反響を得たサンガーはnupedia.comのサブディレクトリとしてすぐにウィキページを作成する。しかし、ヌーペディアの専門家の投稿者たちはウィキのシステムに抵抗を見せ、結局、別の独自アドレスとして2001年1月15日にwikipedia.comが立ち上げられた。ヌーペディアとは対照的に、開始されたウィキペディアは急激な成長を始める。ウィキペディアは2月の終わりまでに150項目を達成し、2001年の終わりには記事数は約15,000項目にも上り、参加者は約350人に達した。
その後もウィキペディアは成長を遂げていくが、ヌーペディアは自然休眠状態に陥る。2001年以降に作られたヌーペディアの記事は2つのみであった。ウィキペディアの急成長はウェールズとサンガーを驚かせ、ウィキペディアがしっかり機能していくことを2人は理解すると、全面的にウィキペディアの運営に力を入れていくことになる。
サンガーによれば、閉鎖するまでの2002年または2003年ごろ、ヌーペディアを十分に支援できなくなってきたボミスの代わりに、大学などの組織に買い取ってもらい運営してもらうことや、サンガー自身が買い取ることをウェールズに提案したが、結局実現しなかった。また、ウィキペディアの完成・承認された記事をヌーペディアに収めていく案も議論された。これについてはウェールズも積極的だったが、結局実現しなかった。
2003年9月にヌーペディアのサーバーがクラッシュする。オフライン状態になったヌーペディアはそのまま復旧されることなく、その歴史を閉じた。ヌーペディアの記事の総数は、サンガーによれば2001年初冬までに査読プロセスを通過して完成した記事はおよそ25項目ほどで、下書き中の記事が150項目以上という状態であった。少ないながらも存在していた記事はウィキペディアの方へ吸収された。その後の歴史については、後身となったウィキペディアの歴史などを参照のこと。
ヌーペディアが上手く機能できなかったことの反省点として、サンガーは、複雑なシステムでも指示さえ明確にしていれば我慢強く利用してくれると思い込んでいたことを挙げている。ウェールズは、2007年のインタビューでヌーペディアが失敗した理由を尋ねられて、「なぜ失敗したかというと、参加するのが難しかった、そして面白くなかったのが理由だと思います 」と振り返っている。
ヌーペディア 仕組みと編集方針
ヌーペディアの記事の利用許諾ライセンスは、GNUのライセンスを基にしたヌーペディア・オープン・コンテント・ライセンス(Nupedia Open Content License)が作られ、採用されていた。このライセンスでは、ウィキペディアのように記事作成者ではなく、サイトに出資するボミスが著作権者となっていた。ただし、途中からGNUフリー・ドキュメンテーション・ライセンス(GNU Free Documentation License)に移行している。サイトのソフトウェアはNupeCodeという共同作業用のソフトウェアで動いていた。閲覧は無料で、広告を掲載することで収益を確保する予定だった。
記事の執筆や査読はボランティアによって行われた。ラリー・サンガーが編集主幹の役職を務め、彼のみがボミスに雇われる形で有給でヌーペディアの編集に携わっていた。博士号取得者、大学の教授、その他実績のある専門家を対象に参加者を募っていた。記事が公開されるまでに厳格な7段階の工程を経る必要がある。記事の作成から公開までのプロセスは次のようになっている。
執筆の方針やガイドラインを備えており、ウィキペディアの中核方針の1つである「中立的な観点」の原形も、この中にすでに存在していた。記事の難度は、予備知識の無い大学生が読んで理解できる程度のレベルを目標としていた。
ヌーペディア 完成した記事
完成した記事の一覧を投稿順で以下に示す。ヌーペディアが閉鎖する直前の2003年8月8日付のインターネットアーカイブより。
ヌーペディア 参照文献
※特に、文献内の複数個所に亘って参照したものを示す。
エンシクロペディア・リブレ
エンシクロペディア・リブレ (Enciclopedia Libre Universal en Español) は、ウィキを用いたスペイン語のオンライン百科事典であり、MediaWikiを使用し、GFDLで発行されている。
スペイン語版ウィキペディアから、主として商業化（その時点ではドメインの所有者が企業(Bomis)であったため、広告の挿入の可能性が論じられていた）と管理者による批判的な意見への検閲（と彼らがみなしたもの）への反対を論点として分岐した。
さらに詳しい情報と話し合いの参加のためには、Wikipedia:大使館を参照のこと。
またWikipedia:多言語プロジェクトとしてのウィキペディアも参照のこと。
2003年の10月および11月に、スペイン語ウィキペディアはボットを使い、エンシクロペディア・リブレのダンプから項目の移入を行った。
細胞質
細胞質（さいぼうしつ、cytoplasm）は、細胞の細胞膜で囲まれた部分である原形質のうち、細胞核以外の領域のことを指す。細胞質は細胞質基質の他、特に真核生物の細胞では様々な細胞小器官を含む。細胞小器官の多くは生体膜によって他の部分と隔てられている。細胞質は生体内の様々な代謝や、細胞分裂などの細胞活動のほとんどが起こる場所である。細胞質基質を意図して誤用される場合も多い。
細胞質のうち、細胞小器官以外の部分を細胞質基質または細胞質ゲルという。細胞質基質は複雑な混合物であり、細胞骨格、溶解した分子、水分などからなり、細胞の体積の大きな部分を占めている。なので人の細胞質基質はゲルであり、繊維のネットワークが溶液中に散らばっている。この細孔状のネットワークと、タンパク質などの高分子の濃度の高さのため、細胞質基質の中では分子クラウディングと呼ばれる現象が起こり、理想溶液にはならない。このクラウディングの効果はまた細胞質基質内部の反応も変化させる。
細胞質 構成
細胞質には3つの主要な要素がある。細胞質基質、細胞小器官、封入体である。
細胞質基質は、細胞質のうち細胞小器官と封入体以外の部分である。細胞質基質は半透明な液体であり、様々な細胞質の要素がその中に漂っている。細胞質基質は一般的な細胞の体積の約70%を占め、水、塩、低分子の有機化合物などからなる。細胞質はまた細胞骨格を形作るタンパク質繊維や水溶性タンパク質、リボソーム、プロテアソームなどの大きな構造、まだ良くわかっていないヴォールトなどを含んでいる。細胞質の内側の部分は顆粒を多く含み、比較的流動性に富んでいて、これを内質（endoplasm）と呼ぶ。対して外側の部分は外質（ectoplasm）と呼ばれる。
細胞小器官は生体膜で包まれた、細胞中で固有の機能を持つ部分である。主要な細胞小器官としてはミトコンドリア、小胞体、ゴルジ体、リソソームなどがある。植物細胞では他に葉緑体などがある。
細胞質 構成
封入体は細胞質基質中に浮かぶ不溶性物質の集合体である。細胞内含有物ともいう。生物種や細胞の種類ごとに異なる種類の封入体が存在する。たとえば植物に見られるシュウ酸カルシウムや二酸化ケイ素の結晶（プラント・オパール）の他、デンプン、グリコーゲン、ポリヒドロキシ酪酸（PHB）などのエネルギー貯蔵物質の顆粒などである。特に広く見られるものは、油滴（もしくは脂質滴、lipid droplet）である。これは球状の液滴で、脂質とタンパク質の混合物であり、原核生物にも真核生物にも見られる。脂肪酸やステロールなどの脂質の保存のために使われる。脂質保存に特化した細胞である脂肪細胞では、体積の多くを油滴が占める。
細胞
細胞（さいぼう、英: cell）はすべての生命体の構造と機能の基本的な単位である。すべての細胞は、細胞膜に包まれた細胞質で構成され、その中にはタンパク質、DNA、RNAなどの多くの高分子と、栄養素や代謝産物などの多くの小分子が含まれている。細胞は複製、DNA修復やタンパク質合成などの機能を持つ。また、細胞は運動性を持ち、移動や生体内での輸送に関与する。
一般的に、細胞は生物の種類によって真核生物が持つ真核細胞と原核生物が持つ原核細胞に大別される（#細胞の種類を参照）。真核細胞では、細胞質に細胞小器官（オルガネラ）と呼ばれる構造を持つ。細胞が地球上に初めて出現したのは約40億年前と考えられている。当初の細胞は原核細胞で、真核細胞はいくつかの原核細胞が共生関係を結ぶことで誕生したと考えられている。ほとんどの真核細胞は直径1–100 μm（マイクロメートル）の大きさで、肉眼では見ることができず、光学顕微鏡を用いて観察される。原核生物はさらに小さく、直径0.5–2.0 μm 程度である。電子顕微鏡を用いることで、真核細胞の細胞小器官などの細胞構造や原核生物を詳細に観察することができる。
細胞
また生物には、細菌や繊毛虫のように体が単一の細胞で構成される単細胞生物と、植物や動物のように複数の細胞で構成される多細胞生物が存在する。単細胞生物は摂食や排泄、呼吸や運動などの生命維持に必要な役割を1つの細胞が担っている。それに対し、多細胞生物では細胞は特殊化して特定の機能を持つように分化する。
細胞は1665年にロバート・フックにより発見され、cell（原義は小さな部屋） と名付けられた。この語は宇田川榕菴『理学入門植學啓原』（1833年）により日本語に持ち込まれ、「細胞」と和訳された。
細胞生物学は細胞を研究する学問であり、ロバート・フックが1665年に細胞を発見したことに端を発する。1838年にはマティアス・ヤーコプ・シュライデンが「植物の基本的単位は細胞である」という考えを提唱し、翌1839年にはテオドール・シュワンがそれを動物にも拡張して「すべての生物は一つまたは複数の細胞から構成され、細胞はすべての生物の構造と機能の基本的な単位であり、すべての細胞は既存の細胞から生じる」という細胞説（細胞理論、cell theory）が生まれた。細胞とその働きに関する研究は、DNAの発見、がんシステム生物学、老化、発生生物学など、生物学の関連分野における他の多くの研究につながっている。
細胞 細胞の語源
英語 のcell はキリスト教の修道院で修道士が暮らす庵室（Monastic cell）に似ていることから、ロバート・フックにより、この名前がつけられたとされる。cellは「小さな部屋」を意味するラテン語の cellula に由来する。日本語の細胞の由来であるが、蘭学者、宇田川榕菴（1798－1846）による。彼の時代は英名も定まっておらず、cellに相当する生物の構成単位はbladder（小嚢）やbubble（小胞）などとも呼ばれていた。他に当時、植物解剖学の大家であったマルチェロ・マルピーギは、ラテン語でutriculi（皮でできた小瓶）と呼んでいた。榕菴は1833年刊行の日本初の植物学入門書『理学入門植學啓原』において、Utriculi（植物細胞）と脚注している。これらのことから、榕菴は、植物体は細かい嚢（胞）状の最小単位で構成されていると考え、「細胞」と造語したと考えられている。
細胞 細胞の数
多細胞生物の細胞数は種によって異なる。人体には約37兆個（3.72×1013）の細胞があり（2013年）、そのうち約800億個は脳が占めていると推定されている。Hattonらによる最近の研究では（2023年）、人体の細胞数を約30兆個（男性で約36兆個、女性で約28兆個）と推定し、臓器ごとの細胞数を報告している。
細胞 細胞の種類
細胞は、核を持つ真核細胞と、核は持たないが核様体領域を持つ原核細胞に大別される。原核生物は単細胞生物であるのに対し、真核生物は単細胞生物か多細胞生物のどちらかである。
原核生物（げんかくせいぶつ、英: Prokaryote）には、生命の3つのドメインのうち、細菌と古細菌の2つが含まれる。原核細胞は地球上で最初の生命体であり、細胞シグナル伝達などの重要な生物学的プロセスを持つことが特徴である。これは、真核細胞よりも単純で小さく、核や膜結合細胞小器官を持たない。原核細胞のDNAは、細胞質に直接接触した単一の環状染色体から構成されている。細胞質内の核領域は核様体と呼ばれる。ほとんどの原核生物は、直径0.5–2.0 μmと、すべての生物の中で最も小さい。
原核細胞は3つの領域から構成される。
細胞 細胞の種類
細胞表層：細胞は細胞表層（細胞エンベロープ）という領域に包まれている。この細胞表層は、一般的に細胞壁で覆われた細胞膜からなり、細菌の種類によってはさらに莢膜と呼ばれる第三の層で覆われている。ほとんどの原核生物は細胞壁と細胞膜の両方を持つが、マイコプラズマ属（細菌）やテルモプラズマ属（古細菌）のように細胞膜の層しか持たない種もある。表層は細胞に剛性を与え、細胞内部を環境から分離し、保護フィルターの役割を果たす。細菌の細胞壁はペプチドグリカンでできており、外力に対するさらなる障壁として機能する。また、低張環境での浸透圧による細胞の膨張や破裂（細胞溶解）を防ぐ。一部の真核細胞（植物細胞や真菌細胞）にも細胞壁がある。
細胞 細胞の種類
細胞質領域： 細胞内には細胞質領域があり、そこにはゲノム（DNA）、リボソーム、およびさまざまな種類の封入体が含まれている。遺伝物質は細胞質の内側を自由に移動することができる。原核生物は、プラスミドと呼ばれる染色体外DNAエレメントを持つことがあり、これは通常は環状である。直鎖状の細菌プラスミドは、ライム病を引き起こすライム病ボレリア（Borrelia burgdorferi）に代表されるボレリア属（Borrelia）を含むスピロヘータ属 (en:英語版) 細菌のいくつかの種で同定されている。細胞核は形成されず、DNAは核様体として折り畳まれている。プラスミドは、抗生物質耐性遺伝子などの付加的な遺伝子をコード化している。
細胞形態（cell morphology）とも呼ばれる細胞の形状は、細胞骨格の配置と動作から形成されると考えられている。細胞形態の研究における多くの進歩は、黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus）、大腸菌（Escherichia coli）、枯草菌（Bacillus subtilis）のような単純な細菌の研究からもたらされた。さまざまな細胞の形状が発見され、記述されてきたが、細胞がどのようにして、またなぜさまざまな形状を形成するのかは、まだほとんど解明されていない。確認されている細胞の形状は、桿菌、球菌、スピロヘータなどである。球菌は円形、桿菌は細長い棒状、スピロヘータはらせん状である。
植物、動物、真菌類、粘菌類、原生動物、そして藻類はすべて真核生物（しんかくせいぶつ、英: Eukaryote）である。これらの細胞の幅は一般的な原核生物の約15倍で、体積は1,000倍にもなることがある。原核生物と比較した場合の真核生物の主な特徴は、区画化、すなわち特定の活動を行う膜結合細胞小器官（区画）の存在である。その中でもっとも重要なものは細胞核（核）であり、細胞のDNAを収容する細胞小器官である。この核が「真の核」（英: true kernel (nucleus)）を意味する真核生物という名前の由来である。そのほかに次のような違いがある。
細胞 細胞の構造
原核生物であれ真核生物であれ、すべての細胞には細胞を包み込み、出入りするものを調節し（選択的透過性）、細胞の電位を維持する膜がある。膜の内側では、細胞質が細胞容積の大部分を占めている。ヘモグロビンを最大限に収納するために、細胞核もほとんどの細胞小器官も持たない赤血球を除けば、すべての細胞は遺伝情報の伝達物質であるDNAと、細胞の主要な機械である酵素などさまざまなタンパク質を合成するのに必要な情報を含むRNAを持っている。細胞内には、他にもさまざまな生体分子が存在する。この記事では、これらの主要な細胞成分を列挙し、その機能を簡単に説明する。
細胞 細胞の構造
細胞膜（cell membrane）は原形質膜（plasma membrane）とも呼ばれ、細胞の細胞質を取り囲む選択的透過性の生体膜である。動物では原形質膜が細胞の外側の境界であるが、植物や原核生物では膜の外側は細胞壁で覆われていることが多い。この膜は、細胞を周囲の環境から分離し保護する役割を果たし、ほとんどが両親媒性（一部が疎水性で一部が親水性）のリン脂質からなる二重層でできている。そのため、この層はリン脂質二重膜、または流体モザイク膜と呼ばれることもある。この膜の中には、細胞の一般的な分泌孔となるポロソームと呼ばれる高分子構造体と、さまざまな分子を細胞内外に移動させるチャネルやポンプとして働くさまざまなタンパク質分子が埋め込まれている。膜は、物質（分子やイオン）を自由に通過させるか、限定的に通過させるか、あるいは全く通過させないように、半透過性または選択的透過性という特徴を有している。細胞膜には、受容体タンパク質も含まれており、細胞はホルモンなどの外部のシグナル分子を感知することができる。
細胞 細胞の構造
細胞骨格（cytoskeleton）はさまざまな役割を担い、細胞の形状を組織化・維持し、細胞小器官を所定位置へ固定し、エンドサイトーシス（細胞外物質の細胞内への取り込み）や細胞質分裂（細胞分裂後の娘細胞の分離）を補助し、成長や移動の際には細胞の一部を動かす働きをする。真核生物の細胞骨格は、微小管、中間径フィラメント、およびマイクロフィラメントで構成されている。神経細胞では、中間径フィラメントはニューロフィラメントと呼ばれる。これらに関与するタンパク質は非常に多く、それぞれがフィラメントを方向づけ、束ね、整列させることで細胞の構造を制御している。原核生物の細胞骨格はあまり研究されていないが、細胞の形状、極性、細胞質分裂の維持に関与している。マイクロフィラメントを構成するサブユニットタンパク質は、アクチンと呼ばれる小さな単量体タンパク質である。微小管のサブユニットはチューブリンと呼ばれる二量体分子である。中間径フィラメントはヘテロポリマーであり、そのサブユニットは組織の細胞型によって異なる。中間径フィラメントのサブユニットタンパク質には、ビメンチン、デスミン、ラミン（ラミンA、B、C）、ケラチン（複数の酸性ケラチンおよび塩基性ケラチン）、ニューロフィラメントタンパク質（NF-L、NF-M）などがある。
細胞 細胞の構造
生命には、デオキシリボ核酸（DNA）とリボ核酸（RNA）の2種類の遺伝物質（genetic material）がある。細胞はDNAを使用して長期的に情報を保存する。生物に含まれる生物学的情報はDNA配列にコード化されている。RNAは、情報伝達（mRNAなど）や酵素機能（リボソームRNAなど）に使われる。転移RNA（tRNA）分子は、翻訳でタンパク質が作られる際に、アミノ酸を運搬したり付加するのに使われる。
原核生物の遺伝物質は、細胞質の核様体領域で単純な環状細菌染色体に組織化されている。真核生物では、遺伝物質は染色体と呼ばれる個別の直鎖分子に分割されて細胞核の中に格納され、通常、ミトコンドリアや葉緑体などいくつかの細胞小器官にも遺伝物質が収められている（細胞内共生説を参照）。
ヒトの細胞では、遺伝物質は細胞核（核ゲノム）とミトコンドリア（ミトコンドリアゲノム）に格納されている。ヒトの場合、核ゲノムは染色体と呼ばれる46本の直鎖DNA分子に分割され、内訳は22対の相同染色体と1対の性染色体からなる。ミトコンドリアゲノムは環状DNA分子であり、核ゲノムの直鎖DNAとは異なる。ミトコンドリアDNAは核染色体よりもはるかに小さいが、ミトコンドリアのエネルギー産生に関わる13個のタンパク質と特定のtRNAをコード化している。
細胞 細胞の構造
トランスフェクションと呼ばれる工程によって、外来の遺伝物質（一般的にはDNA）を人為的に細胞内に導入することもできる。そのDNAが細胞のゲノムに挿入されていなければ一過性であり、挿入されていれば安定したものとなる。ある種のウイルスは宿主のゲノムに遺伝物質を挿入する。
細胞小器官（英: organelles、羅: organella）とは、一つまたは複数の重要な機能を果たすように適応（または特殊化）された細胞の構成要素であり、人体における臓器の存在に似ている（心臓、肺、腎臓など、それぞれの臓器は異なる機能を果たす）。真核細胞にも原核細胞にも細胞小器官があるが、原核細胞の小器官は一般に単純で、膜結合型ではない。
細胞内にはさまざまな細胞小器官がある。単独で存在するもの（核やゴルジ装置など）もあれば、多数（数百から数千）存在するもの（ミトコンドリア、葉緑体、ペルオキシソーム、リソソームなど）もある。細胞質は細胞小器官を取り囲み、細胞内を満たすゲル状の液体である。
細胞 細胞の構造
細胞核： 細胞の情報中枢である細胞核（cell nucleus）は、真核細胞に見られる最も重要な細胞小器官である。核は、細胞の染色体を収容し、DNA複製とRNA合成（転写）のほとんどすべてがここで行われる。核は球形で、核膜と呼ばれる二重の膜によって細胞質と隔てられており、この二つの膜の間の空間を核膜槽と呼ぶ。核膜はDNAを保護する役割を果たし、DNAの構造を誤って傷つけたり、DNAのプロセシング（処理）を妨害したりするさまざまな分子からDNAを隔離している。DNAはプロセシングの過程で転写され、伝令RNA（mRNA）と呼ばれる特殊なRNAに写し取られる。このmRNAは、次に核の外側に運ばれ、そこで特定のタンパク質分子に翻訳される。核小体は、リボソームサブユニットが組み立てられる、核内にある特別な領域である。原核生物では、DNAのプロセシングは細胞質で行われる。
細胞 細胞の構造
ミトコンドリアと葉緑体： これらは細胞のエネルギーを作り出す。ミトコンドリア（mitochondria）は自己複製する二重膜結合型の細胞小器官であり、すべての真核細胞の細胞質内にさまざまな数、形状、大きさで存在している。細胞の呼吸はミトコンドリアで行われ、酸素を使って細胞の栄養素（一般的にはグルコース）に蓄えられたエネルギーを放出し、酸化的リン酸化によってATPを産生し、細胞エネルギーを生み出す（好気呼吸を参照）。ミトコンドリアは原核生物のように二分裂によって増殖する。葉緑体（chloroplasts）は植物と藻類のみに存在し、太陽エネルギーを取り込んで光合成を行い、炭水化物を生産する。
小胞体： 小胞体（endoplasmic reticulum, ER）は、細胞質内を自由に移動する分子とは対照的に、特定の修飾や特定の目的地を目指す分子のための輸送ネットワークである。小胞体には2つの形態があり、一つは粗面小胞体で、表面にリボソームがあり、小胞体内にタンパク質を分泌する。もう一つは滑面小胞体で、表面にリボソームがない。滑面小胞体はカルシウムイオンの隔離と放出に関与し、脂質合成の役割も担っている。
リソソームとペルオキシソーム： リソソーム（lysosomes）には消化酵素（酸性加水分解酵素）が含まれている。これは、余剰または使い古された細胞小器官、食物粒子、取り込まれたウイルスや細菌などを消化する。リソソームの加水分解酵素は酸性条件下で最適に活性化される。ペルオキシソーム（peroxisomes）には、細胞から有毒な過酸化物を除去する酵素が含まれている。これらの破壊的な酵素を膜結合系の内側に閉じ込めることで、細胞内に収容することができる。
中心体：中心体（centrosome）は、細胞骨格の重要な構成要素である微小管を組織する。中心体はまた、小胞体とゴルジ装置を介した輸送も制御している。中心体は、2つの直交する中心小体（centrioles）から構成され、それぞれが車輪のような組織を持ち、細胞分裂の際に分離して紡錘体の形成を助ける。動物細胞では中心体は一つである。また、一部の真菌類や藻類の細胞にも見られる。
液胞： 液胞（vacuoles）は細胞内の老廃物を隔離し、植物細胞の水分を貯蔵する。液胞はしばしば「膜に囲まれ、液体で満たされた空間」と表現される。アメーバ属（Amoeba）に代表される一部の細胞は、水分が多すぎる場合は細胞から水を汲み出すことができる収縮性の液胞がある。植物や真菌細胞の液胞は通常、動物細胞よりも大きい。植物の液胞は、濃度勾配に逆らってイオンを輸送する膜で囲まれている。
色素体：色素体（plastids）は、植物細胞やユーグレナ藻によく見られる膜結合細胞小器官で、植物や生物の色に影響を与える特定の色素を含んでいる。そしてこれらの色素は、食物を貯蔵し、光エネルギーを得るのにも役立つ。色素体には、特定の色素に基づく3つの種類がある。葉緑体（クロロプラスト）には、クロロフィルといくつかのカロテノイド色素が含まれており、光合成の際に光エネルギーの獲得を助ける。有色体（クロモプラスト）には、オレンジカロチンや黄色キサントフィルなどの脂溶性カロテノイド色素が含まれ、その合成と貯蔵を助ける。白色体（ロイコプラスト）は色素を持たない色素体で、栄養素の貯蔵に役立っている。
細胞 細胞膜の外側の構造
多くの細胞は、細胞膜の外側に全体的あるいは部分的に存在する構造を持っている。これらはまた、細胞膜によって外部環境から保護されていない点からも注目される。こうした構造体を組み立てるには、その構成成分を細胞膜を越えて輸送しなくてはならない。
原核細胞や真核細胞の多くには細胞壁がある。細胞壁は、細胞膜のさらなる保護層で、細胞を機械的あるいは化学的に環境から保護する。細胞の種類によって、細胞壁は異なる材料で作られる。植物の細胞壁は主にセルロース、真菌類の細胞壁はキチン、細菌の細胞壁はペプチドグリカンでできている。
細菌の中には、細胞膜と細胞壁の外側にゲル状の莢膜（きょうまく、capsule）を持つものがある。莢膜は、肺炎球菌や髄膜炎菌では多糖で、炭疽菌ではポリペプチドで、レンサ球菌ではヒアルロン酸でできている。莢膜は通常の染色プロトコールでは標識されないが、インドインクやメチルブルーで検出することができ、細胞間のコントラストを高めて観察することができる:87。
細胞 細胞膜の外側の構造
べん毛（鞭毛、べんもう、flagella）は、細胞が移動するための細胞小器官である。細菌のべん毛は細胞膜を通過して細胞質から伸び、細胞壁を貫通する。このべん毛は、フラジェリンというタンパク質でできた長くて太い糸状の付属器官である。古細菌や真核生物ではそれぞれ異なる種類のべん毛を持っている。
線毛（せんもう、fimbria）は性繊毛（pilus）とも呼ばれ、細菌の表面に見られる短くて細い毛のようなフィラメントである。線毛はピリンというタンパク質（抗原性を示す）で構成され、細菌がヒト細胞上の特定の受容体に付着することができる。また、細菌接合に関与する繊毛にも特殊な種類がある。
細胞 細胞プロセス
細胞分裂は、一つの細胞（母細胞と呼ばれる）が二つの娘細胞に分裂する過程である。これにより、多細胞生物では成長（組織成長）につながり、単細胞生物では生殖（栄養生殖）につながる。原核細胞は二分裂によって分裂するが、真核細胞の細胞分裂は通常、有糸分裂と呼ばれる核分裂と、それに続く細胞質分裂という段階を経る。二倍体細胞は減数分裂を経て、通常は4個の一倍体細胞を生成する。一倍体細胞は多細胞生物の配偶子として働き、融合して新しい二倍体細胞を形成する。
DNA複製、言い換えれば細胞のゲノムを複製する過程は、細胞が有糸分裂あるいは二分裂によって分裂するたびに行われる。これは細胞周期のS期に起こる。
減数分裂では、DNAは1回だけ複製され、細胞は2回分裂する。DNA複製は減数分裂Iの前にのみ行われる。DNA複製は、細胞の2回目の分裂である減数分裂IIには起こらない。他の細胞活動と同様、複製を行うには特殊なタンパク質が必要である。
細胞 細胞プロセス
すべての生物の細胞は、DNAの損傷を走査し、検出された損傷を修復する酵素系を持っている。細菌からヒトに至るまで、生物の中ではさまざまな修復過程が進化してきた。こうした修復過程が広く普及していることは、突然変異につながる可能性のある損傷による細胞死や複製誤りを避けるために、細胞のDNAを未損傷の状態に維持することの重要性を示している。大腸菌（E. coli）は、多様で明確に説明されたDNA修復過程を持つ、よく研究された細胞生物である。これには、ヌクレオチド除去修復、DNAミスマッチ修復、二本鎖切断に対する非相同末端結合、組換え修復および光依存性修復（光回復）などが含まれる。
連続する細胞分裂の間、細胞は細胞代謝の作用によって成長する。細胞代謝とは、個々の細胞が栄養分子を処理する過程である。代謝には2つの区分があり、細胞が複雑な分子を分解してエネルギーと還元力を生成する異化作用と、細胞がエネルギーと還元力を使って複雑な分子を作り出したり、別の生物学的機能を果たす同化作用である。生物が消費する複雑な糖は、グルコースなどの単糖類と呼ばれる、より単純な糖分子に分解される。細胞内では、グルコースは2つの異なる経路を経て分解され、容易に利用可能なエネルギーを持つアデノシン三リン酸（ATP）分子を作る。
細胞 細胞プロセス
細胞には、新しいタンパク質を合成する能力があり、これは細胞活動の調節や維持に不可欠である。この過程では、DNA／RNAにコード化された情報に基づいて、アミノ酸の構成要素から新しいタンパク質分子が形成される。タンパク質合成は一般に、転写と翻訳という2つの大きな段階からなる。
転写とは、DNAの遺伝情報を使用して相補的なRNA鎖を生成する過程のことである。このRNA鎖は伝令RNA（mRNA）分子として加工され、細胞内を自由に移動できるようになる。mRNA分子は、細胞質でリボソームと呼ばれるタンパク質-RNA複合体に結合し、そこでポリペプチド配列に翻訳される。リボソームは、mRNA配列に基づくポリペプチド配列の形成を仲介する。mRNAの配列は、リボソーム内の結合ポケットで転移RNA（tRNA）アダプター分子に結合することにより、ポリペプチド配列に直接に関与する。そして新しいポリペプチドは、機能的な三次元のタンパク質分子に折り畳まれる。
単細胞生物は食物を探したり、捕食者から逃れるために移動することができる。一般的な運動機構には鞭毛や繊毛がある。
細胞 細胞プロセス
多細胞生物では、創傷治癒、免疫応答、がん転移などの過程で細胞が移動することがある。たとえば、動物の創傷治癒では、白血球が創傷部位に移動し、感染の原因となる微生物を殺滅する。細胞の運動性には、多くの受容体、架橋、結束、結合、接着、モーター、その他のタンパク質が関与している。その過程は3段階に分けられる。順に、細胞の前縁の突出、前縁の接着と細胞体と後方との脱接着、細胞を前方に引っ張るための細胞骨格の収縮である。各段階は、細胞骨格の固有の部位から発生する物理的な力によって駆動される。
2020年8月、科学者は、細胞（特に粘菌の細胞や、マウスの膵臓がん由来の細胞）が体内を効率的に移動するための最適な経路を特定する方法について発表した。細胞は、拡散した化学誘引物質を、角を曲がるなどする前に分解して濃度勾配を生成することで、次の分岐点を感知することができるという。
細胞の死は生物が成長する各段階において見られ、例えばオタマジャクシの尾が収縮する例が挙げられる。その死には遺伝子にあらかじめ組み込まれた情報に則ったものから、偶発的な場合もある。自発的な細胞死はアポトーシス、偶発的な細胞死（壊死）はネクローシスと呼ばれる。
細胞 多細胞性
単細胞生物とは対照的に、多細胞生物は、複数の細胞から構成される生物である。
複雑な多細胞生物では、各細胞は特定の機能に適応した異なる細胞型に特化している。哺乳動物の場合、主な細胞型として皮膚細胞、筋細胞、神経細胞、血液細胞、線維芽細胞、幹細胞などがある。細胞型が異なれば外見も機能も異なるが、遺伝学的には同じである。同じ遺伝子型でも、含まれる遺伝子の発現の差異（差次的発現変動）により、異なる細胞型になることがある。
ほとんどの異なる細胞型は、接合子と呼ばれる単一の全能性細胞であるから発生し、発生過程で数百の異なる細胞型に分化する。細胞の分化は、さまざまな環境要因（細胞間相互作用など）と内在性の違い（分裂時の分子分布の不均等など）によって引き起こされる。
細胞 多細胞性
多細胞性は、真核生物で少なくとも25回進化しており、原核生物でもシアノバクテリア、粘菌細菌、放線菌、Magnetoglobus multicellularis、メタノサルキナ属などで独自に進化してきた。しかし、動物、真菌類、褐藻類、紅藻類、緑藻類、植物の6つの真核生物グループだけが、複雑な多細胞生物を進化させてきた。植物（緑色植物亜界）では繰り返し進化し、動物では1–2回、褐藻類では1回、真菌類、粘菌類、紅藻類ではおそらく数回進化した。多細胞性は、相互依存的な生物のコロニーから、細胞膜形成から、あるいは生物の共生関係から進化した可能性がある。
多細胞性の最初の証拠は、30億年から35億年前に生息していたシアノバクテリアのような生物から得られている。初期の多細胞生物の化石には、論争の的になっているグリパニア・スピラリス（Grypania spiralis）や、ガボンにある古原生代のフランスヴィル層群化石B層の黒色頁岩の化石などがある。
単細胞の祖先から多細胞性への進化は、捕食を選択圧とした進化実験によって再現される。
細胞 起源
細胞の起源は「生命の起源」と関係し、地球上の生命の歴史の始まりでもある。
初期地球に生命が誕生するきっかけとなった小分子の起源については、いくつかの理論がある。たとえば、隕石に乗って地球に運ばれてきた説（マーチソン隕石を参照）、深海の噴出孔で形成された説、還元性大気の中で雷によって合成された説（ユーリー-ミラーの実験を参照）などがある。最初の自己複製形態が何であったかを明らかにする実験データはほとんどない。RNAは遺伝情報を保存し、化学反応を触媒することができるため、最も初期の自己複製分子であると考えられているが（RNAワールド仮説を参照）、粘土やペプチド核酸など、自己複製可能な他の物質がRNAより前に存在していた可能性もある。細胞は少なくとも35億年前に誕生した。現在の見解では、これらの細胞は従属栄養生物と考えられている。初期の細胞膜は、おそらく現代のものより単純で透過性が高く、脂質1分子につき脂肪酸鎖が1本しかなかった。脂質は水中で自発的に二重膜小胞を形成することが知られており、RNAに先行していた可能性もあるが、RNA触媒によって最初の細胞膜が生成された可能性や、膜の形成前に構造タンパク質が必要であった可能性もある。
細胞 起源
真核細胞は約22億年前に、真核生物の最終共通祖先（eukaryogenesis）として知られる過程で誕生した。これには、古細菌と細菌が一緒になって最初の真核生物の共通祖先を誕生させた共生発生が関係していると広く受け入れられている。これらの細胞は、細胞核と条件的好気性ミトコンドリアを持ち、新たなレベルの複雑さと能力を備えていた。この細胞は約20億年前に最後の真核生物の共通祖先を含む単細胞生物の集団へと進化し、その過程で能力を獲得したが、その一連の過程については議論があり、共生発生から始まったわけではない可能性もある。その細胞は、少なくとも一つの中心小体と繊毛、性（減数分裂と異型配偶子融合）、ペルオキシソーム、そしてキチンやセルロースの細胞壁を持つ休眠嚢胞を持っていた。やがて真核生物の最後の共通祖先は、動物、真菌類、植物、そして多様な単細胞生物の祖先を含む真核生物のクラウングループを生み出した。約16億年前、シアノバクテリア由来の葉緑体を加えた2度目の共生発生によって、緑色植物が誕生した。
細胞 ヒトの細胞
ヒトの細胞は、最小のリンパ球で直径約5 µm、最大のひとつ卵子は約120 µmある。一般的な細胞は10–20 µmである。ヒトの体には生殖細胞と体細胞があり、そのほとんどを占める体細胞は約200種で、増殖方法から大きく3種類の組織に分けられる。
細胞分裂
細胞分裂（さいぼうぶんれつ、英: cell division）は、親細胞が2つの娘細胞に分裂する過程である。通常、細胞分裂は大きな細胞周期の一部であり、細胞は分裂する前に成長し、遺伝情報を担う染色体が複製され、その後細胞質を分離する段階を含む。核を持たない原核生物では、二分裂により親細胞と同一の遺伝情報をもった娘細胞を生成する。核を持つ真核生物では、細胞分裂は、親細胞と遺伝的に同一の娘細胞を形成する有糸分裂と、有性生殖のために単数体の配偶子を形成する減数分裂の2種類に大別される。
細胞分裂の主要な目的は、元の細胞のゲノムを存続させることであり、分裂前に染色体に保存されているゲノム情報が複製され、それぞれの子細胞に均等に分割されなくてはならない。世代間のゲノム情報の一貫性を確保するために、さまざまな細胞基盤が関与している。細胞周期を適切に進行させるために、さまざまなチェックポイントが設けられ、DNAの損傷が検出され、修復される。これらのチェックポイントでは、サイクリン-CDK複合体を阻害することにより、細胞周期の進行を止めることができる。
細胞分裂
アメーバのような単細胞の微生物では、1回の細胞分裂は生殖に相当し、新規の生物を生み出す。より大きなスケールでは、挿し木から成長する植物のように、有糸分裂によって多細胞生物が子孫を作ることができる。有性生殖生物は、減数分裂で作られた2つの配偶子が融合した単細胞の接合子から発生することができ、接合子から成体へと成長した後も、有糸分裂による細胞分裂で自己を再生したり、修復することができる。ヒトの体では、一生の間に約一京回の細胞分裂が行われる。
細胞分裂 細胞分裂の様式
原核生物（細菌と古細菌）では通常、遺伝物質が2つの娘細胞に均等に配分される二分裂と呼ばれる栄養細胞分裂が行われるほか、出芽のような別の分裂様式も観察されている。二分裂は、細胞分裂前の紡錘体の形成やクロマチン凝縮を伴わない細胞分裂の原始的な形態で、無糸分裂（英: amitosis）とも呼ばれる。どのような種でも、すべての細胞分裂においてDNA複製が1回行われる。細菌の場合、ディビソームというタンパク質複合体が、細胞分裂、分裂時の内膜と外膜の収縮、そして分裂部位でのペプチドグリカン細胞壁の合成を担う。チューブリン様タンパク質であるFtsZは、細胞分裂のための収縮環形成に重要な役割を果たしている。
細胞分裂 細胞分裂の様式
ヒトを含むほとんどの真核生物は、核に複数の染色体を持っている。有糸分裂（英: mitosis）では、それぞれの染色体が複製され、新しい2つの核に分配され、染色体の総数が維持された遺伝的に同一の娘細胞を生成する。各染色体のコピーがそれぞれの娘細胞に確実に分離されるように、有糸分裂では紡錘体が形成される。染色体は、線路を走る車両のように、細長い微小管に沿って移動する。一般に、有糸分裂が起こる前にはDNAが複製されるS期（合成期）がある。有糸分裂の後には細胞質分裂が続き、親細胞の細胞成分（細胞質・細胞小器官・細胞膜など）が、2つの新しい娘細胞に均等に分配される。有糸分裂を構成するそれぞれの段階を総称して動物の細胞周期のM期（有糸分裂期）、すなわち親細胞が遺伝的に同一の2つの娘細胞に分裂する過程が定義される。
減数分裂（英: meiosis）の場合、染色体の数が親細胞の各2本から、娘細胞の各1本へと減少する。減数分裂では連続した2回の分裂を経て、4つの単数体の娘細胞が作られる。第一減数分裂では、相同染色体が分離され、それぞれの娘細胞は各染色体のコピーを1つずつ持つようになる。これらの染色体は細胞分裂の前に複製されて姉妹染色分体を形成していて第二減数分裂で分離される。ヒトは二倍体であり、細胞は父親と母親からそれぞれ1本ずつ2本一組の染色体を持つ。ヒトの性細胞（配偶子）は減数分裂によって生成する。精子の場合、計2回の細胞質分裂が連続して行われ、それぞれが通常の半分の染色体数を持った合計4つの細胞を生成する。卵巣での卵子形成の場合は状況が異なり、分離された4組の染色体のうちの1組が大きな卵細胞に配置され、精子細胞からのDNAと結合する準備が整う。
細胞分裂 真核生物の細胞分裂
核を持つ真核生物の場合、細胞分裂の過程は、核を持たない原核生物よりも複雑である。ヒトのような高等動物の場合、ほとんどの細胞は親細胞と遺伝的に同一の娘細胞を形成する有糸分裂によって生成するが、重要な例外として、有性生殖のための単数体の配偶子（精子と卵細胞）は減数分裂によって形成される。有糸分裂と減数分裂とは、細胞のライフサイクルのある時点で、有性生殖の過程で行われる。どちらの分裂様式も、真核生物の最後の共通祖先に存在していたと考えられている。
細胞分裂 真核生物の細胞周期
細胞が2つの娘細胞に分裂するまでに起こる一連の段階を細胞周期（英: cell cycle）あるいは細胞分裂周期（英: cell-division cycle）という。これらの段階には、遺伝情報を担うデオキシリボ核酸（DNA）の複製が含まれ、続く細胞質分裂と呼ばれる過程で、細胞質・染色体・その他の構成成分が2つの娘細胞に分割される。
間期（英: interphase）とは、細胞が有糸分裂、減数分裂、細胞質分裂の前に必ず通る過程である。間期は主にG1期、S期、G2期という3つの段階からなり、この間に細胞は細胞分裂の準備をする。
G1期は細胞の成長期であり、DNA複製の準備のために特殊な細胞機能が起こる。細胞のサイズが増大し、mRNAとタンパク質を合成し、後続の段階に備える。
S期（英: synthesis phase、合成期）では、遺伝情報を継続するために染色体が複製される。ゲノムの正確な複製は細胞分裂に不可欠であるため、S期の過程は厳密に制御されている
G2期の間、細胞は、有糸分裂が始まって紡錘体が合成されるM期に入る前に急速に成長し、タンパク質を合成して最終の成長段階を経る。
細胞分裂 真核生物の細胞周期
M期（英: mitomic phase、有糸分裂期）は細胞の種類によって有糸分裂か減数分裂のどちらかが行われる。生殖細胞（または配偶子）では減数分裂を行い、体細胞では有糸分裂を行う。M期を正常に進行した細胞は、続く細胞質分裂によって分裂することができる。
前期（英: prophase）は細胞分裂の最初の段階である。この段階は核膜が破壊され始め、クロマチンの長い鎖が凝縮して染色体と呼ばれる、より短く目に見える鎖が形成され、核小体が消失し、2つの中心体から有糸分裂紡錘体が形成され始める。染色体の整列と分離に関与する微小管は、紡錘体および紡錘糸と呼ばれる。染色体は顕微鏡でも見ることができ、セントロメアで結合している。減数分裂においては、この凝縮と整列の時期に、相同染色体が同じ部位で二本鎖DNAの切断を受け、その後、断片化した親DNA鎖が非親DNA鎖の組み合わせに組み換えられる（乗換えと呼ばれる）。この過程は高度に保存されたSpo11タンパク質によって引き起こされ、DNA複製や転写に関与するトポイソメラーゼと同様の機構であることが知られている。
細胞分裂 真核生物の細胞周期
前中期（英: prometaphase）は細胞分裂の第二段階である。この段階は、核膜が完全に破壊され、さまざまな構造が細胞質に露出することから始まる。この破壊によって、中心体から伸長する紡錘体が、姉妹染色分体上の動原体（キネトコア）に結合できるようになる。紡錘体が姉妹染色分体上の動原体と確実に結合することで、後期の段階で染色体を誤りなく分離できるようになる。
中期（英: metaphase）では、染色体のセントロメアが、2つの中心体極から等距離にある仮想上の線である中期板（赤道板とも呼ぶ）の上に整列し、コヒーシンと呼ばれる複合体によってつなぎ止められる。微小管形成中心（MTOC）が両染色体のセントロメアを押し引きすることで、染色体は細胞の中央に移動して整列する。この時点で染色体はまだ凝縮中であり、最もコイル状に凝縮する一歩手前にあり、紡錘糸はすでに動原体に結合している。この時期は、動原体を除くすべての微小管は、後期への進行を推進する不安定な状態にある。この時点で染色体は、それらが結合している紡錘体に向かって細胞の対極に分裂する準備が整う。中期にある紡錘体チェックポイントは、各染色体が紡錘体に正しく結合するまで後期への移行を阻止する。
細胞分裂 真核生物の細胞周期
後期（英: anaphase）は、分裂板で染色体が整列した後に起こり、細胞周期の非常に短い段階である。動原体は、紡錘体に結合するまで後期抑制シグナルを発する。最後の染色体が適切に整列して紡錘体に結合すると、その最終シグナルは消失し、後期への急激な移行を引き起こす。この急激な移行は、後期促進複合体の活性化と、中期-後期移行に重要なタンパク質の分解を促すタグ付け機能によって引き起こされる。分解されるタンパク質の一つがセキュリンで、その分解によって姉妹染色分体をつなぎ止めているコヒーシンリングを切断するセパラーゼという酵素が放出され、染色体が分離する。染色体が細胞の中央に並んだ後、紡錘糸が染色体を引き離す。染色体が分裂して、姉妹染色分体は細胞の対極に移動する。姉妹染色分体が引き離されるにつれて、細胞と原形質は非動原体微小管によって伸長される。さらにこの段階では、Cdh-1との結合による後期促進複合体の活性化により、有糸分裂サイクリンの分解が始まる。