Клетъчният цикъл е набор от етапи, разработени между две клетъчни деления, които се извършват последователно. Процесът започва в момента, в който възникне нова клетка, която се спуска от друга, която е била разделена, и завършва, когато тази клетка води следващото разделение и поражда друга двойка, която се счита за дъщери.

Клетъчният цикъл може да бъде разбран като поредица от събития, които се случват по ред, докато клетката расте и накрая се разделя на две дъщерни клетки . Клетките преминават през две състояния : интерфейс (състояние без разделяне) и М фаза (състояние на разделяне).

В интерфейса, клетката изпълнява определени специфични функции, докато се движи към клетъчното делене. Първоначалният етап е известен като фаза G1, когато започва да синтезира РНК и протеини . В тази фаза клетката успява да удвои масата и размера си. След това идва S фазата с ДНК синтез и дублиране на всяка хромозома.

Клетъчният цикъл продължава с фаза G2 на интерфейса: тя следва синтеза на РНК и протеини и разделянето започва. В този случай клетката влиза във второто състояние, наречено Phase M.

Тази фаза М е, когато се дели на клетката: прогениторната клетка се разделя на две други клетки (дъщерни клетки), които са идентични. Фаза М включва митоза и цитокинеза .

Митозата е биологичен процес, който протича в ядрото на еукариотната клетка, точно преди да бъде разделен; с няколко думи тя се състои в това, че характерният наследствен материал се разпределя справедливо. Цитокинезата, от друга страна, е физическото разделяне на цитоплазмата на две клетки.

Регулиране на клетъчния цикъл

През 2001 г. е разпространено обяснение за регулацията на клетъчния цикъл, което може да се наблюдава в еукариотните организми от гледна точка на решенията, които се вземат в определени критични моменти от самия цикъл, особено митозата. От това възникват някои въпроси, като например защо ДНК репликира само веднъж или защо е възможно да се поддържа клетъчна еуплоидия .

Отговорът може да се намери във факта, че по време на фазата G1 циклинът улеснява, че регулаторите, деноминирани в Cdc6, могат да бъдат добавени към комплекса за признаване на произхода ( ORC ), който отговаря за искането на действието на машината за генетична репликация в средата на процес, при който се генерира комплекс за бъдещата репликация на ДНК.

Когато пристига началото на S фазата, Cdk-S генерира дисоциация на Cdc6 и разгражда протеините си, в допълнение към изнасянето на Mcm към цитозола, така че до следващия цикъл не е възможно за началото на репликацията да се набере препрепликативен комплекс. По време на фаза G2 и М, уникалността на тази структура се поддържа, докато нивото на активност Cdk се разпадне след митоза и отново е възможно да се добавят Mdm и Cdc6 за следващия цикъл.

Друг въпрос, който това проучване поставя, е как да влезем в митоза . За да отговорим на въпроса, можем да мислим, че циклин В, често срещан в Cdk-M, присъства през целия цикъл. Циклинът обикновено се инхибира чрез фосфорилиране чрез Wee протеин; въпреки това, когато фаза G2 е на път да приключи, фосфатаза, наречена Cdc25, се активира и елиминира фосфатния инхибитор за увеличаване на неговата активност. Той също активира Cdk-M и инхибира Wee, което причинява положителна обратна връзка, която причинява натрупване на Cdk-M.