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Il ciclo cellulare è costituito da interfase e mitosi. L'interfase è la fase preparatoria in cui la cellula cresce, replica il DNA e duplica gli organelli. È suddiviso nelle fasi G1, S, G2, più lo stato quiescente G0.
Durante G1, la cellula aumenta la sua sintesi proteica per raggiungere la dimensione appropriata. La concentrazione proteica media è di ~100 mgmL⁻¹ e la biogenesi dei ribosomi aumenta per soddisfare la domanda. Una cellula non può passare alla fase S finché il numero di ribosomi non è sufficiente. Verso la fine del G1, i mitocondri si fondono in una rete efficiente, migliorando la produzione di ATP.
La fase S è dedicata alla replicazione del DNA. Poiché il DNA è impacchettato con proteine istoniche, nuovi istoni vengono prodotti insieme ai filamenti copiati. Questo accoppiamento assicura che il DNA appena sintetizzato venga immediatamente avvolto. Allo stesso tempo, la sintesi dei fosfolipidi raddoppia, ricostituendo le membrane per l'imminente divisione del fuso mitotico e degli organelli.
In G2, la cellula completa la duplicazione degli organelli ed esegue un controllo di qualità finale. Il genoma ora è due volte più grande del genoma G1 e la cellula verifica che l'integrità del DNA sia intatta, senza rotture o intaccature. Il checkpoint G2‑M è l'ultimo punto decisionale prima che la cellula inizi la mitosi.
G0 rappresenta un'uscita reversibile dal ciclo. Le cellule che si differenziano in tipi specializzati e che non si dividono entrano in G0 e si differenziano terminali. Tuttavia, alcuni stimoli possono riattivare le cellule G0, riportandole in G1 e consentendo la divisione.
Per un approfondimento, consulta Ciclo cellulare – Wikipedia .
