Mitogēns ir jebkura viela, kas izraisa mitozes vai šūnu dalīšanās procesu. Bieži mitogēni ir olbaltumvielas – savienojumi, kas sastāv no aminoskābju molekulām, kas veicina bioķīmiskās reakcijas organismos. Mitogēni bieži sastopami imunoloģijas jomā, jo tie ir svarīgi signālu pārraides ceļu ierosināšanā. Šie ceļi ir procesi organismā, ar kuriem bioķīmiskie “signāli” tiek nodoti no šūnas ārpuses uz tās iekšpusi, izraisot izmaiņas šūnā. Viens no šādiem ceļiem, mitogēnu aktivētā proteīna kināze (MAPK), dažkārt var mutēt un izraisīt vēzi.
Kad šūnā notiek mitoze, tā sadalās divās meitas šūnās, kas ir identiskas viena otrai. Vairākās fāzēs šūna sadalās tā, ka katrai meitas šūnai tiek piešķirta viena ģenētiskā materiāla kopija kopā ar apmēram pusi no mātes šūnas citoplazmas – šķidruma šūnā. Mitozes process ļauj šūnai vairoties. Mitogēns darbojas, mijiedarbojoties ar šūnu membrānu, apvalku, kas ieskauj šūnu, un stimulējot reakciju, kas izraisa mitozi.
Imunoloģijā mitogēnus var izmantot, lai stimulētu limfocītu jeb balto asins šūnu mitozi – šūnas, kas aizsargā saimniekorganismu no baktēriju vai vīrusu invāzijas. Limfocītu mitotisko spēju var izmantot kā testu, lai noteiktu, vai imūnsistēma darbojas pareizi. Ja tiek ievadīts mitogēns un limfocīti nereaģē, daloties, tiek uzskatīts, ka imūnsistēma ir traucēta.
Mitogēniem ir nozīme arī signālu transdukcijas ceļos, kas veicina šūnu dalīšanos, tostarp MAPK ceļā. Kad mitogēns ārpusšūnu vidē saistās ar receptora elementu uz šūnas membrānas, ķīmiskās izmaiņas, ko tas izraisa, izraisa aktivitāti citās šūnā esošajās molekulās. Šo molekulu un olbaltumvielu mijiedarbība rada signālu ķēdi, kas galu galā rada MAPK, proteīnu, kas atvieglo šūnu dalīšanos un citus procesus.
Ja signāla pārraides ceļa sastāvdaļa ir mutēta, piemēram, ja kāds no proteīniem ir nepareizi veidots, ceļš var nelabvēlīgi ietekmēt organismu. Piemēram, tiek uzskatīts, ka MAPK ceļš ir vēža attīstības faktors. Vēzis vairojas nekontrolētā ātrumā, radot audzēju, kas ietekmē citus ķermeņa audus. Nepareizi funkcionējoša olbaltumviela MAPK ceļā var izraisīt šūnu dalīšanās stimulēšanu nekontrolētā veidā, neizslēdzoties, izraisot audzēja attīstību.