Il ciclo cellulare si verifica su circa 24 ore (in una tipica cellula umana) e in due fasi distinte: interfase, che comprende tre fasi del ciclo cellulare (G₁, S e G₂) e mitosi (M). Durante l'interfase, che occupa circa il 95 per cento della durata del ciclo cellulare eucariotico, le cellule crescono e replicano il loro DNA in preparazione per la mitosi.

Fasi dell'Interfase

Dopo ogni periodo di mitosi e citocinesi, le cellule eucariotiche entrano interfase, durante la quale crescono e replicano il loro DNA in preparazione per la prossima divisione mitotica.

Durante la fase G₁ (gap 1), le cellule crescono continuamente e si preparano per la replicazione del DNA. Durante questa fase, le cellule sono metabolicamente attive e copiano organelli essenziali e molecole biochimiche, come le proteine.

Nella successiva fase S (sintesi) dell'interfase, le cellule duplicano il loro DNA nucleare, che rimane confezionato in cromatina semi-condensata. Durante la fase S, le cellule duplicano anche il centrosome, una struttura che organizza microtubuli che forma l'apparato del mandrino mitotico. Il mandrino mitotico separa i cromosomi durante la mitosi.

Nella fase G₂ (gap 2), che segue la sintesi del DNA, le cellule continuano a crescere e sintetizzare proteine e organelli per prepararsi alla mitosi.

Nelle cellule umane, la fase G₁ si estende per circa 11 ore, la fase S dura circa 8 ore e la fase G₂ dura circa 4 ore. Durante G₁, le cellule sono diploidi (2n, una coppia di ogni cromosoma). Dopo la replicazione nella fase S, le cellule aumentano il loro contenuto di DNA a 4n. Le cellule rimangono 4n fino a quando la citocinesi, a quel punto il loro contenuto di DNA è ridotto a 2n.