세포주기는 G1, S, G2와 M기로 이루어집니다.

성장인자에 의해 활성화되는 메커니즘이 궁극적으로 어떻게 세포의 분열을 야기하는지 이해하기 위해서 세포분열과 관련된 과정을 살펴보는 것이 우선 필요합니다. 분열하는 세포에서 핵의 DNA는 복제되어야 하고 2개의 새로운 세포가 각각 한 쌍의 완벽한 유전정보를 확실히 받을 수 있도록 분포되어야 합니다. 이러한 일을 준비하고 수행하기 위해 세포는 G1기, S기, G2기 그리고 M기라고 하는 뚜렷한 일련의 단계를 거칩니다. 이들 4개의 상들을 종합하여 세포주기라 합니다.

 

세포가 분열한 직후 일어나는 첫 번째 상인 G1은 진행시간이 가장 다양합니다. 인체세포에서 전형적인 G1기는 8~10시간 정도 지속합니다. 그러나 신속히 분열하는 세포는 몇 분 또는 수 시간 정도의 G1기를 소요합니다. 반대로, 천천히 분열하는 세포는 G1기에서 멈추게 되어, G0기라고 부르는 G1에서 벗어난 지류에서 몇 주, 몇 개월 또는 몇 년을 보냅니다. G1기를 마친 후 세포는 S기로 들어가 염색체 DNA가 복제될 때 대략 6~8시간 소요됩니다. 그다음으로 세포는 M기로 들어가 원래의 세포가 2개의 새로운 세포로 물리적으로 분열하는 데 여기에는 한 시간 정도가 소요됩니다. M기는 핵분열 또는 유사분열, 세포질의 분리 또는 세포질분열로 이루어집니다. 새롭게 형성된 2개의 세포들은 그다음 G1으로 다시 들어가 다음 번의 세포분열 준비를 시작합니다.

 

종합하여 G1, S 그리고 G2기는 총체적으로 간기로서 간주됩니다. 세포가 그들의 DNA의 사본을 만들기 위해 필요한 시간을 제공하는 것 외에 간기 또한 세포 성장기간입니다. 간기는 전형적인 세포주기의 95% 정도를 차지하는 반면 실제적인 세포분열의 과정은 단지 5%입니다. 전반적으로, 세포주기의 다양한 단계에 할애된 시간을 통해 전형적인 인체세포는 18~24시간마다 한 번 정도로 분열할 수 있게 됩니다. 그러나 매우 신속하고 지속적으로 분열하는 세포에서부터 전혀 분열하지 않는 분화된 세포까지, 매우 다양한 주기시간을 갖는 다른 여러 종류의 세포로 우리의 몸은 이루어져 있습니다.

세포분열 속도에서 관찰된 가변성은 세포주기 진행을 조절하는 메커니즘이 존재한다는 것을 의미합니다. 주요한 조절 지점은 세포주기가 평소에 정지되어 세포가 분열을 멈추는 G1의 후기지점으로 확인되었습니다. 예를 들어 영앙소 또는 성장인자를 고갈시키거나 또는 단백질 합성과 같은 중요한 과정의 억제제를 첨가함으로써 배양된 세포의 분열을 늦추거나 멈추게 할 수 있습니다. 이런 경우 세포주기는 제한점으로 간주되는 지점인 G1의 후기지점에서 멈춥니다. 정상적인 조건에서 제한점을 통과하는 능력은 주로 성장인자의 존재에 의해 좌우됩니다. 성공적으로 제한점을 통과하는 세포는 S기와 세포주기의 나머지로 보내지는 반면에, 제한점을 통과하지 않는 세포는 G0로 들어가 거기에서 여러 시간 머무르며, 다시 G1으로 들어가서 제한점을 통과할 수 있게 하는 신호를 기다립니다.