Sebbene la mitosi spesso sia al centro dell'attenzione, l'interfase costituisce la maggior parte del ciclo di vita di una cellula ed è vitale per preparare la cellula alla divisione.
Durante l'interfase, che occupa circa il 90-95% della durata totale del ciclo cellulare, una cellula umana generalmente raddoppia le sue dimensioni e replica il suo intero genoma.
La fase è suddivisa in tre fasi sequenziali:G1 (primo gap), S (sintesi) e G2 (secondo gap). La transizione da G2 porta direttamente alla mitosi.
A differenza della metafase, i cromosomi rimangono non condensati e sono invisibili al microscopio ottico. Il DNA nucleare è disposto in una rete cromatinica poco compatta, rendendo la microscopia a fluorescenza il metodo preferito per visualizzare le strutture interfase.
Nella fase G1, la cellula cresce, sintetizza le proteine e accumula l'energia necessaria per la replicazione del DNA. Anche se il nucleo sembra inattivo, sono in corso una moltitudine di eventi biochimici.
Il checkpoint G1 monitora i danni del DNA, un processo regolato dal gene soppressore del tumore p53 situato sul cromosoma 17. Un'elevata attività di p53 segnala lesioni del DNA, consentendo alla cellula di riparare gli errori prima di entrare nella fase S. La mancata correzione del danno a questo punto può portare all'instabilità genomica.
Durante la fase S, la cellula sintetizza un set completo di cromatidi fratelli, raddoppiando di fatto il suo contenuto di DNA da n a 2n. Ciascuna coppia di cromatidi rimane unita al centromero, quindi il conteggio dei cromosomi rimane costante. I centrosomi vengono duplicati in parallelo, producendo centrioli accoppiati che formeranno il fuso mitotico durante la mitosi.
La fase G2, più breve della G1, comporta un'ulteriore crescita cellulare e la sintesi di microtubuli. Il checkpoint G2 esegue un secondo ciclo di valutazione del danno al DNA. Se le lesioni gravi persistono, la cellula è diretta verso l'apoptosi. Anche i segmenti di DNA non replicati innescano un arresto temporaneo fino al raggiungimento della duplicazione completa.
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