Cellcykeln styr hela cellens liv, inklusive tillväxt, division och död. Det finns definierade faser av cellcykeln, under vilken cellen växer, duplicerar sitt DNA och delas så småningom i två nya celler. Kontrollpunkter vid varje fas av cykeln verifierar framstegen så att cellen kan komma in i nästa fas. Underlåtenhet att överföra dessa inspektioner kan leda till att cellcykeln och döden arresteras. Om man inte har rätt att reglera cellcykeln kan det dock leda till cancer.
Tillväxtfas I
En ung cell förstorar initialt som ett svar på närvaron av proteiner som kallas tillväxtfaktorer. Om en otillräcklig mängd tillväxtfaktorer föreligger upphör cellen att växa och utträda cellcykeln i en fas som är känd som tillväxtfas noll. Denna arrestering kan vara tillfällig, då cellen återvänder till tillväxtfas 1 när lämpliga tillväxtfaktorer blir närvarande. Om tillväxtfaktorerna inte blir närvarande, genomgår cellen celldöd. Vissa typer av celler delar inte upp i vuxen ålder och går permanent ut ur cellcykeln, kvar i tillväxtfas noll under långa perioder. Detta observeras i neuroner, de längsta levande cellerna i människokroppen.
Syntesfas
Efter en cell har varit i tillväxtfas I under tillräckligt lång tid blir den för stor och måste delas in i två mindre celler. Det första steget mot denna division är duplicering av DNA: n. Cellen syntetiserar en kopia av dess DNA så att två fullständiga kopior är närvarande i cellen. Misstag görs ofta under dupliceringsprocessen, och cellen behöver rätta till dessa misstag innan den kan gå vidare till nästa fas av cykeln.
Växtfas II och Mitos
Nästa cell går in i den relativt korta tillväxtfasen II. Denna fas ger cellen en chans att växa lite mer innan de delas. Liksom den första tillväxtfasen behövs lämpliga mängder tillväxtfaktorer för att gå vidare till nästa fas, som kallas mitos. Under denna fas sätter de två uppsättningarna av kromosomer upp och separeras, så att de två kopiorna rör sig till olika sidor av cellen. Cellen splittrar sedan ner i mitten, vilket resulterar i två celler, som varje innehåller en kopia av DNA.
Cancer
Om cellen inte överensstämmer med kontrollprov kan den genomgå programmerad celldöd . Ett misslyckande med att upprätthålla regleringen av cellcykeln leder till okontrollerad celltillväxt och uppdelning och slutligen cancer. Cancerceller förlorar förmågan att regleras av cellcykeln och fortsätter att dela, även i avsaknad av vissa tillväxtfaktorer, vilket gör att döda cancerceller är svåra.