Ćelijski ciklus je život ćelije između dve deobe, pri čemu je jedna deoba uključena u ciklus. Prema tome ćelijski ciklus se sastoji od dve faze – faze deobe (D-faza) i interfaze. Interfaza obuhvata period u toku koga se ćelija priprema za deobu. Pre deobe ćelija mora da udvostruči svoju masu i količinu DNK, da bi sve svoje delove podjednako podelila između kćerki-ćelija. Faza deobe kod eukariotskih ćelija obuhvata podelu jedra (kariokineza) i podelu citoplazme i njenih organela (citokineza). Najvažniji oblici ćelijskih deoba su mitoza (deoba telesnih ćelija) i mejoza (proces obrazovanja polnih ćelija). Ćelijski ciklus ima različito vreme trajanja kod različitih ćelija (kod bakterija najčešće traje 20 min, a različitih ljudskih i životinjskih ćelija od 16 – 25 sati).
Interfaza
Interfaza (lat. inter = između) je period ćelijskog ciklusa između dve deobe. Ona je najduža faza u životu ćelije zato što se za vreme te faze obavljaju obimne pripreme za deobu.(Kao što je već rečeno, ceo ćelijski ciklus ljudskih ćelija traje 16-25 sati, od čega deoba traje oko 1 sat, a sve ostalo vreme je interfaza.)
Deli se na tri faze:
* presintetička (G1),
* sintetička (S) i
*postintetička (G2).
Iz naziva ovih faza se uočava da je ključna S-faza prema kojoj i ostale faze dobijaju naziv. U svim ovim fazama se odvija transkripcija RNK, neophodnih za sintezu proteina.
Presintetička (G1 – od engl. the growth = rast) je period koji obuhvata, s jedne strane, rast ćelije do veličine koja odgovara datoj vrsti ćelija i, sa druge strane, procese koji pripremaju jedro da uđe u S-fazu. Zbog rasta ćelije sinteza proteina u citoplazmi je u ovoj fazi vrlo intezivna. U ovoj fazi svaki hromozom se sastoji od jedne hromatide, odnosno jednog molekula DNK. Kod sisarskih ćelija ova faza traje 6-12 h u zavisnosti od tipa ćelije.
Tokom S-faze u jedru se odvija udvajanje (“’replikacija“’) DNK. Svaki hromozom, koji je u prethodnoj G1 fazi imao 1 molekul DNK, na kraju S-faze izgrađen je od dva molekula DNK (dve hromatide). U ovoj fazi se odvija i sinteza histona i dupliranje centriola (od jednog nastaju dva para centriola koji se u deobi raspoređuju na polove ćelije). Sintetička faza traje 6-8 h.
Postsintetička faza (G2) je period u kome se ćelija priprema da uđe u deobu. Pošto se odvija posle replikacije, u ovoj fazi je količina DNK u ćeliji duplo veća nego u G1 fazi. Posle G2 faze ćelija ulazi u deobu.
Ključni procesi u interfazi su:
– rast ćelije do veličine karakteristične za njenu vrstu; ćelija koja ne dostigne određenu veličinu neće moći da se podeli;
– replikacija DNK koja omogućava da u deobi kćerke ćelije dobiju međusobno istu količinu DNK, odnosno iste gene; sestrinske hromatide su, ustvari, budući hromozomi kćerki-ćelija koje će nastati deobom.
Ćelijski ciklus se odvija od momenta nastanka neke ćelije (deobom majke-ćelije) pa sve do momenta kada se ta ćelija deli na dve nove ćelije (sada su one unuke-ćelije one početne). Smene ćelijskih ciklusa (majka > kćerke > unuke) omogućavaju rast i obnavljanje tkiva kod višećelijskih organizama, dok kod jednoćelijskih dovode do uvećanja broja jedinki.
Neciklične ćelije
Ćelije koje nemaju sposobnost deljenja, kao što su poprečno-prugaste mišićne ćelije, nervne ćelije ili, recimo, eritrociti ulaskom u G1 fazu u njoj trajno ostaju. Pošto G1 faza istovremeno predstavlja čitav ćelijski ciklus ovih ćelija, ona se u tom slučaju označava kao G0 faza. Ćelije koje se tokom celog svog života nalaze u G0fazi nazivaju se neciklične ćelije. One svoj životni vek okončavaju ćelijskim umiranjem, a ćelije koje imaju sposobnost deobe završavaju deobom na nove ćelije.
Faza deobe
Ćelija koja je završila interfazu i pripremila se za podelu na dve nove ćelije, ulazi u deobu. Prokariotske ćelije se dele amitozom, fisionom deobom (direktnom ili prostom deobom), dok se eukariotske dele mitozom ili mejozom. Promene, koje se u ćeliji deševaju za vreme deobe, mogu se uočiti mikroskopom što sa promenama tokom interfaze nije slučaj.
