Eine Zellzyklusphase ist eine Phase eines kontinuierlichen Zyklus, den die meisten Zellen im Körper durchlaufen. In jeder Phase können verschiedene Aktivitäten stattfinden, an denen zelluläre Strukturen und genetisches Material beteiligt sind. Die Phasen treten nacheinander auf und es kann bis zu einem Tag dauern, bis der Zyklus abgeschlossen ist. Die meiste Zeit befindet sich eine Zelle in der Interphase, in der sie sich nicht teilt, sondern Checkpoint-Stadien und Desoxyribonukleinsäure (DNA)-Replikation durchläuft. Die Chromosomen und der Zellkern teilen sich während der Mitose, und die Zelle teilt sich in eine Unterstufe, die als Zytokinese bezeichnet wird.
Die Interphase und Miotische Phase, wenn sich Zellen teilen, sind für alle Zellen des menschlichen Körpers charakteristisch, mit Ausnahme derjenigen im Fortpflanzungssystem. Eine Teilung findet meist nicht statt. Der Zyklus wird typischerweise von Prozessen dominiert, die das Wachstum und die Replikation intrazellulärer Strukturen beinhalten, die Chromosomen unterstützen. Eine Zwischenphase nach der Teilung beinhaltet biologische Kontrollen, um sicherzustellen, dass die DNA-Replikation stattfinden kann. Wenn nicht, kann eine Ruhephase von einigen Tagen bis zu Jahren dauern.
Die Replikation der DNA erfolgt während einer Synthesephase, die als S-Phase bezeichnet wird. Dies ist eine Zellzyklusphase, in der das Wachstum oft weitergeht, während Proteine und Enzyme zur Vermehrung des genetischen Materials entstehen. Die Chromosomenzahl verdoppelt sich typischerweise und dann tritt eine weitere Zwischenphase ein, während die replizierte DNA überprüft wird. Fehler im genetischen Code können korrigiert und Strukturen, die Mikrotubuli genannt werden, werden repliziert, um sich auf die Zellteilung vorzubereiten. Während dieser Phase bleibt im Allgemeinen Zeit, um Probleme zu korrigieren und sicherzustellen, dass die Chromosomen richtig dupliziert werden.
Chromosomen sind dispergiert und können normalerweise nicht unter dem Mikroskop gesehen werden, bis die Prophase des Zellzyklus beginnt. Zentriolen sind Strukturen, in denen die Mikrotubuli repliziert werden, und zwei davon breiten sich typischerweise in entgegengesetzte Richtungen aus. Chromosomen werden auch während der Prophase sichtbar und verschiedene Fasern bilden ein Netzwerk um die Zelle herum und bilden eine mitotische Spindel. Eine weitere Phase des Zellzyklus ist, wenn die Zellkernmembran verschwindet, während Proteine und Mikrotubuli miteinander verbunden sind. Faserige Strukturen reihen sich dann während der Metaphase über den Kern hinweg und dann Strukturen, die Kinetochore genannt werden, ziehen Chromosomen von jedem Paar auf die entsprechende Seite.
Jede Zellzyklusphase hat separate Aktivitäten. Sobald sich zwei Kerne gebildet haben, verteilen sich die Chromosomen in ihnen. Die letzte Teilung ist eine eigene Phase. Ein Protein bildet typischerweise einen Ring um den Teilungspunkt der Zelle und schließt sich, bis zwei separate gebildet werden.