Клітинний цикл — це послідовність подій, що відбуваються між утворенням певної клітини та її поділом на дочірні.
В одноклітинних організмів клітинний цикл співпадає з життям особини. У тканинах, які безперервно розмножуються, клітинний цикл співпадає з мітотичним циклом і складається з трьох стадій (інтерфази, мітозу та цитотомії), які послідовно змінюють одна одну. Тривалість клітинного циклу залежить від типу клітин і дії чинників зовнішнього середовища (температури, поживних речовин і постачання кисню). Напр., клітини кишкового епітелію діляться кожні 8–10 год, при цьому інтерфаза завжди набагато довша за мітоз, який триває від декількох хвилин до 2–3 год.
Інтерфаза складається з трьох періодів: постмітотичного, або пресинтетичного (G1), синтетичного (S, від англ. synthesis — синтез), постсинтетичного, або премітотичного (G1). У G1-періоді клітина інтенсивно росте, в ній збільшується кількість цитоплазми і органел, відбувається підготовка до подвоєння ДНК: утворюються необхідні ферменти, нуклеотиди. В S-період відбувається реплікація ДНК, синтезуються специфічні ядерні білки-гістони, а також подвоюються центріолі. До кінця цього періоду кожна хромосома містить по дві хроматиди, тобто клітина містить по 2 копії кожної молекули ДНК в кожній з гомологічних хромосом. G2-період триває до початку мітозу. У цей період синтезуються РНК і загальні білки клітини, а також інтенсивно утворюються структури, що беруть участь у мітозі. Напр., синтезується білок тубулін, і збираються з нього мікротрубочки, які пізніше формують веретено поділу. У цей час відбувається поділ мітохондрій і хлоропластів, формування лізосом, збільшується запас енергії в клітині. До кінця інтерфази хроматин починає конденсуватися, ядерце добре видно, ядерна оболонка не порушується, органели не змінені. Після закінчення підготовки до поділу починається мітоз (див. Мітоз).
Цитотомія (цитокінез) — це процес поділу цитоплазми клітини, який може відбуватися після поділу спадкової інформації. У результаті цитокінезу відбувається утворення двох дочірніх клітин. При підготовці до поділу клітинні органели разом з хромосомами рівномірно розподіляються по двох полюсах телофазної клітини. У тваринній клітині плазмолема починає вгинатися всередину в екваторіальній частині. Вважається, що це є наслідком утворення скоротного кільця з мікрофіламентів. Поряд з ним полімеризується міозин. Актиново-міозинове кільце стискається, виникає перетяжка цитоплазми, утворюється безперервна борозна, що оперізує клітину по екватору. Поступово клітина перешнуровується, і цитоплазми дочірніх клітин відділяються одна від одної. У рослинних клітинах по екватору клітини утворюється фрагмопласт — особлива структура з мікротрубочок, між якими збираються пухирці Гольджі, з яких формуються серединна пластинка, плазмолеми та клітинні стінки дочірніх клітин. Регуляція клітинного циклу здійснюється гормонами, факторами росту та ін. механізмами, які здатні впливати на синтез та збирання білків-циклінів і циклінзалежних протеїнкіназ, без яких неможливий перехід до поділу. Порушення клітинного циклу призводять до загибелі клітин (див. Апоптоз, Некроз) або пухлинного росту (див. Пухлини).
Билич Г.Л., Катинас Г.С., Назарова Л.В. Цитология. — СПб., 1999; Красільнікова Л.О., Садовниченко Ю.О. Анатомія рослин. Рослинна клітина, тканини та вегетативні органи. — Х., 2005; Ченцов Ю.С. Введение в клеточную биологию. — М., 2004.