Mitogen je svaka tvar koja pokreće proces mitoze, odnosno diobe stanice. Mitogeni su često proteini — spojevi koji se sastoje od molekula aminokiselina koji olakšavaju biokemijske reakcije u organizmima. Mitogeni se često susreću u polju imunologije zbog njihove važnosti u induciranju puteva prijenosa signala. Ti su putovi procesi u organizmu kojima se biokemijski “signali” prenose izvan stanice u nju, uzrokujući promjenu unutar stanice. Jedan takav put, protein kinaza aktivirana mitogenom (MAPK), ponekad može mutirati i dovesti do raka.
Kada stanica prolazi kroz mitozu, dijeli se na dvije stanice kćeri koje su jedna drugoj identične. U nizu faza, stanica se dijeli tako da se jedna kopija genetskog materijala daje svakoj stanici kćeri, zajedno s otprilike polovicom citoplazme roditeljske stanice – tekućinom unutar stanice. Proces mitoze omogućuje stanici da se sama replicira. Mitogen djeluje interakcijom sa staničnom membranom, ovojnicom koja okružuje stanicu i stimulirajući reakciju koja dovodi do mitoze.
U imunologiji, mitogeni se mogu koristiti za poticanje mitoze limfocita ili bijelih krvnih stanica – stanica koje štite organizam domaćina od invazije bakterija ili virusa. Mitotička sposobnost limfocita može se koristiti kao test za određivanje funkcionira li imunološki sustav ispravno. Ako se uvede mitogen, a limfociti ne reagiraju dijeljenjem, smatra se da je imunološki sustav oslabljen.
Mitogeni također imaju važnost u putevima prijenosa signala koji posreduju u diobi stanica, uključujući MAPK put. Kada se mitogen u izvanstaničnom okruženju veže na receptorski element na staničnoj membrani, kemijska promjena koju uzrokuje pokreće aktivnost drugih molekula unutar stanice. Interakcija ovih molekula i proteina stvara lanac signala koji na kraju proizvodi MAPK, protein koji olakšava diobu stanica i druge procese.
Ako je komponenta puta prijenosa signala mutirana — na primjer, ako je jedan od proteina deformiran — taj put može imati štetne posljedice za organizam. Na primjer, smatra se da je put MAPK faktor u razvoju raka. Rakovi se razmnožavaju nekontroliranom brzinom, stvarajući tumor koji utječe na druga tkiva u tijelu. Neispravan protein u MAPK putu može uzrokovati da put stimulira diobu stanica na nekontroliran način, bez isključivanja, što dovodi do razvoja tumora.