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

Fasi dell'interfase

Dopo ogni periodo di mitosi e citochinesi, le cellule eucariotiche entrano in interfase, durante la quale crescono e replicano il loro DNA in preparazione per la successiva 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 impacchettato nella cromatina semicondensata. Durante la fase S, le cellule duplicano anche il centrosoma, una struttura organizzatrice dei microtubuli che forma l'apparato del fuso mitotico. Il fuso 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 dura 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 ciascun cromosoma). Dopo la replicazione in fase S, le cellule aumentano il loro contenuto di DNA a 4n. Le cellule rimangono 4n fino alla citochinesi, a quel punto il loro contenuto di DNA si riduce a 2n.