Der menschliche Zellzyklus besteht aus zwei Hauptphasen: der Interphase und der mitotischen Phase. Bei den meisten Zellen beinhaltet die mitotische Phase eine Mitose, aber auch reproduktive Zellen durchlaufen eine Meiose. Der Interphase-Teil des menschlichen Zellzyklus ist, wenn Zellen sowohl ihre normale Zellfunktion ausüben als auch sich auf die Teilung vorbereiten. Bei der Mitose teilen sich die Zellen, wodurch zwei separate, aber identische Tochterzellen entstehen. Bei der Meiose besteht das Produkt aus vier Tochtergeschlechtszellen oder Gameten mit der halben Menge an Chromosomen wie seine Mutterzelle.
Die meisten Zellen durchlaufen die Mitose als letzten Teil des menschlichen Zellzyklus. Wenn Zellen während der Interphase wachsen, können sie zu groß werden, um bei der Abfallentsorgung und Nährstoffaufnahme effizient zu sein. Dieses und andere Signale, wie zum Beispiel Hormone, können der Zelle mitteilen, wann sie zur Teilung bereit ist. Bevor sie sich teilt, repliziert eine Zelle ihre DNA, sodass jede Tochterzelle eine Kopie erhält. Sobald die Mitose abgeschlossen ist, sind das Ergebnis zwei Tochterzellen mit identischer DNA.
Es gibt viele Kontrollen und Stopps, die die Zellteilung und das Wachstum regulieren. An mehreren Stellen des menschlichen Zellzyklus muss die Zelle bestimmte Kriterien erfüllen, bevor sie in eine andere Phase übergehen kann. Darüber hinaus hören Zellen oft auf, sich zu teilen, sobald sie eine andere Zelle berühren. Krebszellen sind eine Ausnahme von der Regel. Diese Zellen können sich nicht mehr teilen und können so gefährliche Tumoren produzieren.
Um Fortpflanzungszellen – also Spermien oder Eizellen – zu produzieren, muss eine Zelle als Teil des menschlichen Zellzyklus eine Meiose durchlaufen. Meiose ist ein Prozess, bei dem sich eine Zelle in vier Zellen teilt, jede mit der Hälfte der Chromosomen als Mutterzelle. Während der Meiose teilen sich die Zellen zweimal. Vor der ersten Teilung werden Chromosomen kopiert und durchlaufen zwei einzigartige Prozesse, die Synapse und Crossing-Over genannt werden. Diese Prozesse verleihen den vier resultierenden Tochterzellen nach der zweiten meiotischen Teilung eine größere genetische Vielfalt.
Der Interphase-Teil des menschlichen Zellzyklus ist die Phase, in der die Zelle den größten Teil ihrer Zellaktivität ausübt. Es gibt drei Hauptteile der Interphase – G1, S und G2. Das „S“ bezieht sich auf „Synthese“ und ist der Teil des Zellzyklus, in dem DNA für die Mitose repliziert wird. Die beiden „G“-Phasen beziehen sich auf die Zeit vor dem Beginn der S-Phase und die Zeit zwischen dem Ende der S-Phase und dem Beginn der Mitose. Obwohl sich die Zelle während der G- und S-Phase auf die Zellteilung vorbereiten kann, erfüllt sie auch während der Interphase ständig ihre Zellaufgabe.
Sobald sie erstellt wurde, tritt eine Zelle in die G1-Phase ein. Die Zeit, die eine Zelle in dieser Phase verbringt, hängt von der Art der Zelle ab. In einigen Zellen kann es einen Tag dauern, in anderen über Jahre. Eine Zelle in der G2-Phase durchläuft letzte Vorbereitungen für die Zellteilung. Eine andere Phase, G0, bezieht sich auf eine Zelle, die sich vorübergehend oder dauerhaft nicht teilt.