Metafas är ett av stadierna av mitos och meios, som är de två typerna av celldelning. Under mitos produceras celler som är genetiskt identiska med föräldern, eller kloner. Det används för asexuell reproduktion, tillväxt av multicellulära organismer och för att reparera och ersätta skadade vävnader. Meios är den celldelning som används för att producera celler för sexuell reproduktion. Mitos inträffar i alla celler, medan meios endast förekommer i en organisms könsorgan, t.ex. testiklar och äggstockar hos däggdjur eller äggstockar och ståndarknappar hos blommande växter.
Både mitos och meios är kontinuerliga processer, men de beskrivs var och en som en serie steg. Under mitos finns det fyra stadier – profas, metafas, anafas och telofas, som sker i den ordningen. Meios har två divisioner, meios I och meios II, som var och en består av samma fyra stadier som mitos. Det finns ytterligare ett steg för båda processerna som kallas interfas. Interfas inträffar före delningsstadierna och det är när cellerna växer och förbereder sig för att dela sig genom att replikera deras DNA.
Alla celler har en cellcykel som börjar när de har producerats genom celldelning och slutar när de delar sig för att producera identiska celler. Mitos är perioden för celldelning och resten av cellcykeln är interfas. Interfas kallas vanligtvis vilofasen, men är en tid med mycket cellulär aktivitet. Under denna fas växer cellen och producerar organeller och proteiner. DNA:t i kärnan replikeras som förberedelse för mitos och det fortsätter att växa och producera dubbla organeller.
Under profas blir kromosomerna i kärnan kortare och tjockare, kondenseras och blir synliga. Varje kromosom verkar ha två kromatider som är förenade med en centromer. Centrioler bildas och rör sig till motsatta ändar av cellerna där mikrotubuli utvecklas för att bilda en stjärnformad struktur som kallas en aster. Några av mikrotubulierna, eller spindelfibrerna, korsar cellen från ände till ände för att bilda spindeln. Slutligen bryts kärnan och kärnmembranet ner så att kromosomerna är fritt flytande i cytoplasman.
Nästa steg i divisionen efter profas är metafas. Under detta skede radas kromosomerna upp längs mitten av cellen. Var och en av kromosomerna är fästa vid en spindelfiber vid sin centromer. Kromatiderna dras sedan något isär på grund av sammandragningen av mikrotubulierna. Anafas och sedan telofas följer på metafas.
Under anafas är spindelfibrerna helt sammandragna så att de separata kromatiderna för varje kromosom dras till vardera sidan av cellen. När kromatiderna når cellens poler bildas ett nytt kärnmembran runt dem, vilket indikerar början av telofas. Spindelfibrerna bryts ner, kromosomerna rullas upp och förlängs, kärnan reformeras och slutligen delar sig cellen i två vilket avslutar den mitotiska delningen.
Meios liknar mitos, men två uppdelningar äger rum. Det innebär delning av kromosomerna följt av två delningar av kärnan och cellen. Meios I skiljer sig från mitos under profas, men meios II är en typisk mitotisk division, som beskrivits ovan. Slutresultatet av meios är fyra nya celler som har hälften av den genetiska informationen från modercellen.
Den viktigaste skillnaden i meios I inträffar under profas I när kromosomparen går samman för att bilda en bivalent istället för att varje kromosom bildar en kromatid. Under metafas I radas de bivalenta slumpmässigt upp längs mitten av cellen som ska separeras. Denna slumpmässiga orientering leder till ökad genetisk variation. Varje kromosom i paret har gener som bestämmer samma egenskaper, men de är inte alltid samma gen. Den slumpmässiga fördelningen och efterföljande oberoende sortiment av kromosomerna skapar nya genetiska kombinationer i cellerna.
Kromosomerna dras till motsatta ändar av cellen under anafas I, och ett kärnmembran bildas runt dem i telofas I. De resulterande två cellerna har nu hälften så mycket genetiskt material som modercellen. Meios II följer samma process som mitos, där kromosomerna bildar ett par kromatider förenade av en centromer. De radas upp längs cellens mitt och dras av sina centromerer till cellens motsatta ändar. När de når polerna slutförs celldelningen, vilket resulterar i fyra nya celler, var och en med hälften av det genetiska materialet från den ursprungliga cellen.