Mitogenas yra bet kokia medžiaga, sukelianti mitozės arba ląstelių dalijimosi procesą. Dažnai mitogenai yra baltymai – junginiai, susidedantys iš aminorūgščių molekulių, kurios palengvina organizmų biochemines reakcijas. Mitogenai dažnai sutinkami imunologijos srityje dėl jų svarbos skatinant signalo perdavimo kelius. Šie keliai yra organizme vykstantys procesai, kurių metu biocheminiai „signalai“ perduodami iš ląstelės išorės į jos vidų, todėl ląstelės viduje įvyksta pakitimai. Vienas iš tokių būdų, mitogeno aktyvuota baltymų kinazė (MAPK), kartais gali mutuoti ir sukelti vėžį.
Kai ląstelėje vyksta mitozė, ji dalijasi į dvi dukterines ląsteles, kurios yra identiškos viena kitai. Per kelias fazes ląstelė suskaidoma taip, kad kiekvienai dukterinei ląstelei būtų suteikta viena genetinės medžiagos kopija, taip pat maždaug pusė pirminės ląstelės citoplazmos – ląstelės viduje esančio skysčio. Mitozės procesas leidžia ląstelei daugintis. Mitogenas veikia sąveikaudamas su ląstelės membrana, ląstelę supančiu apvalkalu ir stimuliuodamas reakciją, kuri sukelia mitozę.
Imunologijoje mitogenai gali būti naudojami stimuliuojant limfocitų arba baltųjų kraujo kūnelių mitozę – ląsteles, kurios apsaugo šeimininką nuo bakterijų ar virusų įsiskverbimo. Limfocitų mitozinis gebėjimas gali būti naudojamas kaip testas, siekiant nustatyti, ar imuninė sistema veikia tinkamai. Jei įvedamas mitogenas ir limfocitai nereaguoja dalijantis, laikoma, kad imuninė sistema yra sutrikusi.
Mitogenai taip pat turi reikšmės signalo perdavimo keliams, kurie tarpininkauja ląstelių dalijimuisi, įskaitant MAPK kelią. Kai tarpląstelinėje aplinkoje esantis mitogenas prisijungia prie receptorių elemento ląstelės membranoje, jo sukeliamas cheminis pokytis sukelia aktyvumą kitose ląstelės molekulėse. Šių molekulių ir baltymų sąveika sukuria signalų grandinę, kuri galiausiai gamina MAPK – baltymą, kuris palengvina ląstelių dalijimąsi ir kitus procesus.
Jei signalo perdavimo kelio komponentas yra mutavęs, pavyzdžiui, jei vienas iš baltymų yra netinkamai suformuotas, kelias gali turėti neigiamų pasekmių organizmui. Pavyzdžiui, manoma, kad MAPK kelias yra vėžio vystymosi veiksnys. Vėžys dauginasi nekontroliuojamu greičiu, sukurdamas naviką, kuris paveikia kitus kūno audinius. Netinkamai veikiantis baltymas MAPK kelyje gali paskatinti ląstelių dalijimąsi nekontroliuojamu būdu, neužsijungiant ir sukelti naviko vystymąsi.