Все клетки многоклеточного организма имеют ограниченное время жизни, однако это время может существенно различаться. Например, жизнь эпителиальной клетки кожи не превышает 30 дней, клетки печени человека делятся 1-2 раза в год, тогда как большинство нервных клеток и исчерченных мышечных волокон, появившихся еще в эмбриональном периоде, заканчивают свое существование в момент смерти организма. Эти клетки не делятся, специализируются (дифференцируются) необратимо и до конца жизни пребывают в интерфазе - периоде покоя между делениями.
Практически во всех клеточных популяциях существует некоторая доля клеток - пролиферативный пул, которые сохраняют способность к делению и участвуют в нем. Для некоторых клеток (стволовых, камбиальных) эта способность является конституциональной - заложенной в их природе и не зависящей от окружающих условий. Большинство клеток, которые обычно не делятся и находятся в интерфазе, при стимуляции могут восстанавливать способность к делению, т.е. переходить в пролиферативный пул. Такая ситуация характерна, например, при заживлении ран. Наконец, часть клеток дифференцируется необратимо и лишается способности к делению.
Хотя жизнь соматической клетки - процесс непрерывный, ее можно разделить на две неравных периода. В интерфазе клетки не делятся. После рождения они дифференцируются и выполняют свои специфические функции. Этот интервал времени обозначается как фаза G1 (G - от англ. gap - щель, промежуток), или постмитотический интервал.
Он может занимать достаточно большой отрезок жизни клетки или продолжаться на всем ее протяжении. В последнем случае его часто называют фазой G0. Однако фаза G1 может быть и короткой. В условиях интенсивной пролиферации, например в эмбриогенезе, клетки успевают за это время лишь восполнить собственную массу между делениями. Период, в течение которого клетки готовятся к делению и делятся, много короче. Обычно он не превышает нескольких часов, однако в этот интервал времени происходят некоторые важные события, его, в свою очередь, подразделяют на три периода:
1) время, необходимое клетке для синтеза (репликации) ДНК, приводящего к удвоению генетического материала, - фаза S (S - от англ. synthesis);
2) период относительного покоя, в течение которого клетка готовится к делению, например, синтезирует некоторые белки, участвующие в компактизации хромосом (см. гл. 4) и делении, - фаза G2, или пре-митотический интервал;
3) период собственно деления - фаза М, или митоз.