Στην ύπαρξη ενός κελιού, το χρονικό διάστημα από την ημέρα τουσχηματισμός με διαίρεση του μητρικού κυττάρου πριν από τη δική του διαίρεση ή θάνατο ονομάζεται ο όρος «κυτταρικός κύκλος». Η διάρκειά του είναι διαφορετική για διαφορετικά κύτταρα. Για παράδειγμα, τα βασικά και αιματοποιητικά κύτταρα του λεπτού εντέρου και της επιδερμίδας μπορούν να εισέρχονται στον κυτταρικό κύκλο κάθε 12-16 ώρες · σε ενήλικες οργανισμούς, πολλαπλασιάζονται αρκετά γρήγορα. Οι σύντομοι κύκλοι ζωής ενός κυττάρου διαρκούν περίπου 30 λεπτά, εμφανίζονται κατά την ταχεία διάσπαση των αυγών σε αμφίβια, εχινόδερμα και άλλα ζώα. Ένας μεγάλος αριθμός τύπων κυτταρικών καλλιεργειών υπό πειραματικές συνθήκες έχουν βραχύ κυτταρικό κύκλο διάρκειας περίπου 20 λεπτών. Στον κυρίαρχο αριθμό ενεργού διαχωρισμού των κυττάρων, η διάρκεια του διαστήματος μεταξύ των μιτώσεων είναι από 10 έως 24 ώρες.
Φάσεις και περίοδοι του κυτταρικού κύκλου. Ο κυτταρικός κύκλος των ζώων και των φυτικών οργανισμών αποτελείται από δύο περιόδους: την ενδιάμεση φάση (την περίοδο της σύνθεσης των πρωτεϊνών και του DNA) και τη μίτωση (η περίοδος της κυτταρικής διαίρεσης). Το Interphase περιλαμβάνει αρκετές περιόδους:
1. Η φάση G1 είναι η περίοδος ανάπτυξης κατά την οποία συντίθενται πρωτεΐνες, RNA και άλλα συστατικά κυττάρων.
2. Φάση S - σε αυτό το διάστημα της ενδιάμεσης φάσης, λαμβάνει χώρα η διαδικασία σύνθεσης του θυγατρικού ϋΝΑ μορίου του κυτταρικού πυρήνα και ο διπλασιασμός των ενδοκυτταρικών οργανιδίων (centrioles).
3. Η φάση G2 είναι η περίοδος κατά την οποία λαμβάνει χώρα προετοιμασία για μίτωση.
Σε κύτταρα που δεν διαιρούνται πλέον, η φάση G1 μπορεί να απουσιάζει, κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου βρίσκονται σε φάση ηρεμίας (G0).
Η διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης (μίτωση) έχει δύο στάδια:
1. Διαίρεση του κυτταρικού πυρήνα - καρυοκινησία.
2. Διαίρεση του κυτταρικού κυτταροπλάσματος - κυτοκίνηση.
Ρύθμιση της κυτταρικής δραστηριότητας. Η αλλαγή στις περιόδους του κυτταρικού κύκλου συμβαίνει όταναλληλεπίδραση πρωτεϊνών - κυκλίνων και εξαρτώμενων από κυκλίνη κινάσες. Τα κύτταρα στη φάση G0 μπορούν να εισέλθουν στον κύκλο υπό την επίδραση διαφόρων αυξητικών παραγόντων. Οι επιδερμικοί παράγοντες, οι αυξητικοί παράγοντες των αιμοπεταλίων και των νεύρων, σε συνεχή αλληλεπίδραση με τους υποδοχείς, έθεσαν σε κίνηση το ενδοκυτταρικό σύστημα σηματοδότησης, το οποίο οδηγεί στη μεταγραφή γονιδίων πρωτεΐνης. Σε αυτήν την περίπτωση, οι κινάσες μπορούν να είναι ενεργές μόνο όταν αλληλεπιδρούν με συγκεκριμένες κυκλίνες, το περιεχόμενο των οποίων αλλάζει συνεχώς σε ολόκληρο τον κύκλο.
Διαταραχή της κανονικής κυτταρικής ρύθμισηςκύκλοι οδηγούν στο σχηματισμό συμπαγών όγκων. Η πρωτεΐνη ρ53 είναι υπεύθυνη για το σχηματισμό κακοήθων όγκων: προκαλεί τη σύνθεση της πρωτεΐνης ρ21, η οποία, με τη σειρά της, αναστέλλει το σύμπλοκο CDK κυκλίνης, το οποίο αναπόφευκτα οδηγεί στον τερματισμό του κυτταρικού κύκλου στις φάσεις G1 και G2. Ένα κύτταρο με κατεστραμμένο DNA δεν εισέρχεται στη φάση S. Κατά την εμφάνιση μεταλλάξεων που οδηγούν στην απώλεια ή αλλοίωση των γονιδίων πρωτεΐνης p53, ο κύκλος δεν εμποδίζεται και τα κύτταρα εισέρχονται σε μίτωση, προκαλώντας μεταλλαγμένα κύτταρα, μερικά από τα οποία πεθαίνουν και το άλλο μέρος οδηγεί στο σχηματισμό κακοήθων όγκους.
Κυτταρική ανοσία. Η αντίδραση του ανοσοποιητικού συστήματος του σώματος σε οποιαδήποτεένα ερεθιστικό που ονομάζεται ανοσοαπόκριση, το οποίο δεν περιλαμβάνει αντισώματα και ένα σύμπλοκο πολύπλοκων πρωτεϊνών που υπάρχουν στο αίμα (σύστημα συμπληρώματος), ονομάζεται «κυτταρική ανοσία». Απευθύνεται κυρίως σε μικροοργανισμούς που επιβιώνουν σε φαγοκύτταρα και σε μικροοργανισμούς που μολύνουν άλλα κύτταρα. Είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό για ιούς, μύκητες, πρωτόζωα, βακτήρια και καρκινικά κύτταρα. Το κυτταρικό ανοσοποιητικό σύστημα είναι πολύ σημαντικό στην απόρριψη των ιστών.
Κελύφος κυττάρων. Άκαμπτο κυτταρικό τοίχωμα, τοποθετημένο από το εξωτερικό της κυτταροπλασματικής μεμβράνης,Η εκτέλεση προστατευτικών, δομικών και μεταφορικών λειτουργιών είναι η κυτταρική μεμβράνη. Ονομάζεται επίσης κυτταρικό τοίχωμα, υπάρχει στα περισσότερα βακτήρια, μύκητες, φυτά και αρχαία. Όσον αφορά τα ζώα και πολλά πρωτόζωα, δεν έχουν κυτταρική μεμβράνη.
