中心体

中心体作为一个部分真核细胞的胞器，由两个互相垂直的中心粒构成。中心体是动物细胞中主要的微管组织中心，同时也能够调节细胞周期进程。爱德华·凡·贝内登（Edouard Van Beneden）于1883年发现中心体。并在1888年由西奥多·博韦里（英语：Theodor Boveri）描述并命名。 一般认为，中心体只存在于后生动物的真核细胞中。 真菌和植物使用其它种类的微管组织中心结构去组织它们的微管。尽管中心体在动物细胞的有丝分裂中起到了关键的作用，但它并不是必须的。中心体由两个正交排列的中心粒组成，被称为中心粒周围物质（pericentriolar material, PCM）的无定形蛋白质包围。 PCM包含负责微管成核和锚定的蛋白质，包括γ-微管蛋白，百日咳素和九肽。一般来说，中心体的每个中心粒具有九个三重态微管，并含有中心体蛋白（centrin），外周致密纤维蛋白2（cenexin）和不溶性弹性结构蛋白（tektin）。在许多细胞类型中，细胞分化期间中心体被纤毛所取代。然而，一旦细胞开始分裂，则纤毛被中心体再次替代。在细胞周期的前期阶段，中心体与核膜相关。在有丝分裂中，核膜破裂，中心体有核的微管可与染色体相互作用以构建有丝分裂主轴。中心粒对也在制造纤毛和鞭毛中发挥核心作用。 中心体在每个细胞周期只复制一次，以便每个子细胞继承一个中心体，包含两个称为中心粒的结构。中心体在细胞周期的S期复制。在细胞分裂过程中的前期称为有丝分裂，中心体迁移到细胞的相反极点。然后在两个中心体之间形成有丝分裂纺锤体。分裂后，每个子细胞接受一个中心体。 细胞中的异构体数目与癌症有关。中心体的加倍在两个方面类似于DNA复制：过程的半保守性质和CDK2作为过程调节剂的作用。但是过程本质上是不同的，因为中心体加倍不会通过模板读取和组装而发生。母体中心体只能帮助弥补子体中心体所需的材料。然而，中心粒对于有丝分裂的进展并不是必需的。当激光照射中心粒时，有丝分裂通常正常地以纺锤丝进行。在没有中心粒的情况下，主轴的微管聚集，形成双极主轴。许多细胞可以完全经历间期而没有中心粒。与中心粒不同，中心体是生物体存活所必需的。没有中心体的细胞缺乏星状微管的径向阵列。它们在主轴定位和在细胞分裂中建立中心定位位点的能力也有缺陷。在这种情况下，中心体的功能是假定的，以确保细胞分裂的保真度，因为它大大提高了效率。当中心体不存在时，一些细胞类型在以下细胞周期停滞。这不是普遍现象。 当线虫的卵受精时，精子递送一对中心粒。这些中心粒将形成中心体，其将指导受精卵的第一细胞分裂，并且这将决定其极性。尚不清楚中心体对于极性的影响是需不需要微管。