Ciclul celular este secvenţa ordonată de evenimente în care celula creşte, îşi dublează cromozomi şi se divide în două celule identice.

Etapele ciclului celular:
1.Etapa diviziuni propriuzise sau mitoza(se mai numeşte şi etapaD sau M).
2.Interfaza , perioada de timp din viaţa unei celule cuprinsă între două perioade de diviziune.
În funcţie de modul în care celulele parcurgetaprle ciclului celular, acestea pot fi clasificate în trei categorii:
Categoria I-cuprinde ţesuturi ale caror celule şi-au pierdut capacitatea de a se divide datorită înaltei specializări funcţionale la care au ajuns (neuroni).
Categoria II-cuprinde ţesuturi cu o mare capacitate de a se divide (celulele din măduva osoasă hematogenă, epiteliul mucoasei intestinale, epidermul, celulele liniei germinative gametogene).
Categoria III-cuprinde ţesuturi cu capacitate redusă de ase divide, dar care în condiţii speciale se pot divide rapid (hepatocitele, celulele glandelor endocrine).

Interfaza

În interfază celula continuă să crească , timp în care îşi dublează mărimea şi îşi replică ADN-ul.
Această etapă a ciclului celular poate fi împărţită în trei faze (faza G1,faza S şi faza G2)

Faza G1: este perioada de creştere celulară. În această faza G1 celula sintetizează şi acumulează ARN pentru sinteza proteică, şi proteine reglatoare, enzime pentru sinteza ADN.
Faza G1 are o durată variabilă, chiar cea mai variabilă a ciclului celular, astfel:
-unele celule cresc rapid( celulele embrionice ) această fază fiind c
ât se poate de scurtă, fiind considerată chiar inexistentă;
-pentru unele celule această perioadă este foarte lentă, celulele par a fi încetat ciclul celular8fibroblaste lente, spermatogoniile prepubertale). Celulele în această fază nu cresc şi nu se divid,şi poate fi considerată faza G0. Această fază poate dura zile întregi, săptămâni sau ani înainteca celulele să prolifereze(reintrarea în ciclul celular).

Faza S:: în această perioadă are loc sinteza ADN-ului, ce durează în mod normal 6-12 ore. În acest răstimp se produce replicarea genomului şi continuă sinteza proteică şi sinteza ARN.
Pentru a vizualiza ce se întâmplă în această fază, se foloseşte microspectrofotometria preparatelor colorate Feulgen, sau prin utilizarea unor coloranţi fluorescenţi ADN specifici. Astfel vom vizualiza dublarea continutului ADN( 2N la 4N).
În faza S se produce replicarea cromozomilior care rămân ataşaţi nuul de celălalt şi sunt denumiţi cromatide surori.

Faza G2: este etapa dintre sinteza ADN şi mitoză, unde celula continuă să sintetizeze ARN şi proteine, astfel pregătinduse pentru diviziunea celulară.
Celulele în faza S au o cantitate intermediară de ADN în timpul replicări, însă în faza G2 conţinutul ADN este exact dublul celui din faza G1.
În majoritatea celulelor umane, faza G2 durează între 2-4 ore.


Mitoza

Mitoza cuprinde două mari grupe de fenomene:
-diviziunea nucleului (cariokinaza);
-diviziunea citoplasmei (citokineza).
Mitoza este modalitatea cea mai frecventă de diviziune a celulelor somatice, prin care rezultă o distribuire egală şi exactă atât a cromozomilor (diploid), cât şi a celorlalţi constituenţi celulari. Astfel prin diviziuni mitotice repetate ale zigotului (oului) va genera un nou organism adult al speciei sale.
Mitoza se împarte in şase etape: profaza, prometafaza, anafaza, telofaza şi citokinoza.
Mitoza durează în medie cam o oră.

Profaza

În interfază am văzut că, cromatina era dispersată, astfel în profază vom observa că aceasta va condensa încet în cromozomi. Tot acum se rearănjează citoscheletul: microtubulii citoplasmatici încep să se dezasambleze şi fusul mitotic se formează.
Fusul mitotic : este o structură bipolară compusă din centrioli, microtubuli şi proteine asociate.
În fiecare cromatină este continuată o secvenţă de ADN denumită centromer şi asociată cu aceastaexistă o structură denumită kinetocor.
Centromerul este construcţia primară a cromozomului la nivelul căreia sunt unite cromatidele surori.
Kinetocorul este locul de ataşare amicrotubulilor de fusul mitotic.

Prometafaza

Această etapă, prometafaza, începe cu dezasamblarea învelişului nuclear. În prometafază se produc schimbări ca:
-anumiţi microtubuli se ataşează de kinetocori, numiţi microtubulii kinetocorici;
-microtubulii polari sunt interdigitaţi ce pornesc din microtubuli din fusul mitotic;
-microtubuli astrali sunt microtubuli din afara fusului mitotic;
-microtubuli kinetocorici exercită o presiune pe cromozomi, astfel începe aranjarea cromozomilor.




Metafaza

În această etapă cromozomi sunt aliniaţi într-un singur plan,numit plan ecuatorial. Placa metafazică, aflată între poli fusului mitotic menţine cromozomi într-un singur plan cu ajutorul microtubulilor kinetocorici.

Anafaza

Anafaza începe în momentul când cromozomi sunt despărţiţi, permiţând fiecărei cromatide să fie trasă spre polul fusului mitotic. În anafază cromatidele sunt considerate cromozomi. Această etapă durează câteva minute, constând în tragerea cromatidelor către poli fusului prin scurtarea microtubulilor kinetocorici şi prin elongarea microtubulilor polari.

Telofaza

Această etapă începe în momentul când cromozomi separaţi ajung în polii fusului mitotic.
În telofază se produc mai multe modificări, acestea fiind:
-se dezasamblează microtubuli kinetocorici şi se formează microtubuli interfazici;
-se asamblează un nou înveliş nuclear în jurul fiecărui set de cromozomi, care încep apoi să disperseze;
-nucleoni ce au dispărut în profază reapar;
-nucleii celulelor fiice sunt observabili, la sfârşitul mitozei, iar formarea celulelor fiice separate are loc numai odată cu citokinaza(diviziunea plasmei).

Diviziunea celulară completă

Diviziunea celulară este completă atunci când cele două etape mari de diviziune, kariokimeza şi citokineza sunt definitivate.
1.Kariokineza(diviziunea nucleului)începe în anafazăşi este completă în telofază, când se asamblează un nou înveliş nuclear în jurul noului set de cromozomi, astfel se vor forma nucleii celulelor fiice.
Replicarea ADN determină poliploidia, fără a fi urmată de kariokineză. Nucleii polipoizii conţin orice multiplu din numărul haploid de cromozomi, un exemplu de celulă polipoidă fiind megacariocitul.
2.Citokineza(diviziunea citoplasmei)
Procelsul denumit clivare este procesul prin care citoplasma celulară se divide, în faza de citokinază, rezultând producerea de 2 celule fiice identice.
Citokineza înccepe în anafaza târzie, se întinde prin telofază şi este completă în interfaza timpurie,când celulele se separă. În această fază vom observa un inel fin, compus din filamente de actină şi filamente de miozină II asociate ce se formează la mijlocul celulei, perpendicular pe axul fusului mitotic, între cele două celule fiice. Acest inel se contractă, formând un şanţ de clivare, ce se adânceşte până cele două celule sunt separate şi membrana plasmatică din interiorul inelului fuzionează cu aceasta.
Ezistă şi celule binucleate sau multinucleate(osteocite) la care citokineza este sărită ca sifază, nu există.