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Il ciclo cellulare ha due fasi principali, interfase e mitosi. La mitosi è il processo durante il quale una cellula si divide in due. L'interfase è il tempo durante il quale vengono effettuati i preparativi per la mitosi. L'interfase stessa è composta da tre fasi - fase G1, fase S e fase G2 - insieme a una fase speciale chiamata G0.
Fase G1
La fase G1 è il tempo durante il quale la cellula produce più proteine in modo che possa crescere fino alla sua dimensione corretta. La concentrazione proteica all'interno di una cellula è stimata in 100 milligrammi per millilitro. È anche il momento in cui la cellula produce più ribosomi, che sono macchine che producono proteine. Una cellula non uscirà dalla fase G1 ed entrerà nella fase S finché non avrà abbastanza ribosomi. La fine tardiva della fase G1 è anche quando i mitocondri della cellula si fondono in una rete di mitocondri, che aiuta questi organelli a diventare più efficienti nel produrre molecole di energia.
Fase di sintesi (S)
La fase S, o fase di sintesi, è il tempo durante il quale la cellula copia il suo DNA in preparazione alla mitosi. Poiché il DNA non esiste da solo nel nucleo ma è impacchettato da proteine, è necessario creare anche nuove proteine di confezionamento per avvolgere il DNA copiato. Queste proteine del pacchetto sono chiamate istoni. La produzione di proteine dell'istone e la copia del DNA sono strettamente collegate. L'arresto di un processo interromperà l'altro. La fase S è anche il momento in cui la cellula produce molti più fosfolipidi. I fosfolipidi sono le molecole che compongono la membrana cellulare e la membrana degli organelli cellulari. La quantità di fosfolipide raddoppia durante la fase S.
Fase G2
La fase G2 è il tempo durante il quale una cellula replica i suoi organelli in preparazione alla mitosi. Non solo il DNA deve essere diviso, ma anche gli organelli. G2 è l'ultima possibilità per la cellula di produrre più proteine in preparazione alla divisione. La cellula ha una quantità doppia di DNA durante G2 rispetto a G1. G2 è necessario affinché la cellula si assicuri che tutto il DNA sia intatto; niente pause e niente tacche. La transizione da G2 a mitosi è l'ultimo punto di controllo prima che la cellula si impegni ad entrare nella mitosi.
Fase G0
La fase G0 può verificarsi subito dopo la mitosi e subito prima della fase G1, oppure una cellula nella fase G1 può entrare nella fase G0. L'ingresso in G0 è noto come lasciare il ciclo cellulare. Si dice che le cellule che maturano per diventare cellule altamente specializzate si differenzino. Le celle escono dal ciclo cellulare e immettono G0 per differenziare. Le celle differenziate terminali sono quelle che non entrano mai più nel ciclo cellulare, nel senso che rimangono in G0 e non si dividono mai. Tuttavia, alcune celle possono essere attivate per lasciare G0 e reinserire G1, il che consente loro di dividersi nuovamente.