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195 好奇 | 无图无真相的中心体到底什么样?

 songsfj 2016-12-23

中心体出现在人教版教材46页,连一张个人特写也不放,只在细胞器集体合影里面用了小小的一隅。


关于它的介绍很简单,轻描淡写一笔带过。


可是,就这简单的一句话也能被出题老师们玩出花样。

 

判断:中心体由两个相互垂直的中心粒组成。

 

这句话是错误的。原因是,还有,周围物质……


这种抠字眼的程度让我想起了上届的一个女生,她问我肺炎双球菌体外转化实验是谁做的,我回答是艾弗里,她说不对。


她打开必修2告诉我,做这个实验的是艾弗里及其同事


这件事告诉我:

1. 永远不要高估自己对教材的熟悉程度。

2. 强化核心概念,及时把学生从牛角尖里轰出来。


 

不过,中心体的周围物质可不是牛角尖,它的存在不只是为了营造迷雾森林的效果。

一、中心体由什么组成?


从中心体的模式图中可以看出,成对的中心粒中,有一个中心粒头上有一大一小两对犄角。小犄角叫做末端附属结构,大犄角叫做亚末端附属结构。头戴犄角皇冠在中心体届是一件体面的事情,代表你已经成熟了。


如果你能一口说出上图娃娃的名字,代表你也成熟了。

 

不过,组成中心体的两粒只有一粒成熟,还有一粒未成熟。中国古话说,上阵父子兵。西方人更爱母女档,把她俩命名为mother中心粒和daughter中心粒。


从组成上来说,母女连心,都是一样一样的。


它不像叶绿体、线粒体,私藏DNARNA自立门户。

它也不像内、高、溶、液,面若磷脂惹人爱。

它甚至比核糖体还要精简,似乎容不下一点杂质。

去繁就简,只留下了生命活动的承担者:蛋白质

 

中心体的主体是微管蛋白,像乐高一样拼接而成。


不要小看了这些微管蛋白,它们的吸粉能力很强,自带IP,它们有募集相关蛋白的能力。特别是到了分裂的时候,它简直就是细胞器届的TFBOY,化身微管蛋白磁铁。这些慕名而来的吃瓜群众就组成了上文提到的周围物质,等待着像《长城》中景甜的鹤军一样,画出优美的纺锤丝曲线。


 

二、中心体怎么复制?

那么,所谓中心体的复制又是怎么回事呢?严格来说,它的复制和叶绿体、线粒体是有区别的,毕竟它不含DNA,完全受核DNA的调控。只不过,一个变俩,有一点复制的意思。

Step 1中心体解离


两个中心粒的垂直关系解除。

Step2中心粒复制


这一步为半保留复制,拆开的老中心粒一人带了一个新的小中心粒。

Step3中心粒延伸


小小的中心粒慢慢长大,变得和大人一样长。

Step4中心体的成熟与分离


中心体成熟的标志便是头上长出小龙人的犄角(末端附属结构)。离开motherdaughter中心粒也成熟为独当一面的新晋辣妈。

 



关于中心体的数量问题,曾经有一篇写过一点,转摘在这里,选自:154 叫醒你的不一定是闹钟,也可能是机智的问题宝宝……


最后一个压轴问题,宝宝使出洪荒之力问出了水平,触及到了一个思维的盲点。就是看了问题之后,不禁会想:我怎么没想到呢?


精子和卵细胞各带着一个中心体不远万里聚在一起,好好的两个中心体,怎么pia的一下就只剩下一个了呢?

中心体的题做过不少,怎么显而易见的一个bug怎么就没想过呢?给这个问题点赞。


于是,我查找资料,读到了这样一段话。

在大多数哺乳动物精子形成过程中,精子保留了近端中心粒,失去了大部分的中心体旁蛋白和远端中心粒,而在卵母细胞形成过程中两个中心粒被逐渐降解,主要的中心体旁蛋白被保留了下来,弥散于卵胞质中。

读起来,颇有点重组家庭各带一娃,俩娃揉一起变成了一个娃,这种搭伙过日子的方法真良心。


由这个话题还延伸下去,还读到了关于灵长类为什么难以克隆的原因之一。

在灵长类中,来源于精子的中心粒能与PCM一起组成典型的中心体在胚胎分裂过程中行使功能,但在其核移植胚胎中,体细胞中心体和去核卵母细胞中剩余的中心体旁蛋白不能有效的组装形成功能性中心体,这可能是灵长类哺乳动物体细胞克隆失败的一个关键原因。

原来,小小中心体暗藏大玄机。


一个生物老师的日常
微信号:echology2015

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