过氧化物酶体和中心体

过氧化物酶体和中心体是两种功能上不相关的细胞器，常被归为细胞中较小的特化结构。过氧化物酶体是单膜细胞器，内含氧化反应，可生成和解毒过氧化氢，并执行特定的脂质代谢。中心体是无膜细胞器，负责组织微管细胞骨架并启动有丝分裂纺锤体的形成。

Definition

过氧化物酶体是单膜细胞器，执行氧化代谢，特别是过氧化氢的处理和特定的脂质反应；中心体是无膜的微管组织中心，围绕一对中心粒构建，负责启动细胞骨架和有丝分裂纺锤体的形成。

Scope

本条目涵盖两种不同的细胞器。对于过氧化物酶体，它涉及其氧化代谢、脂质作用（如脂肪酸氧化和醚脂合成）及其生物发生。对于中心体，它涉及中心粒结构、微管成核以及将其与纺锤体联系起来的复制周期。这是一个细胞生物学和组织学参考主题，不提供临床指导。

Core questions

• 哪些氧化和脂质代谢反应局限于过氧化物酶体，原因何在？
• 过氧化物酶体是如何形成的，其蛋白质如何在没有囊泡途径的情况下进入？
• 中心体如何启动和组织微管？
• 细胞周期中中心粒和中心体的数量是如何控制的？

Key concepts

• 过氧化物酶体氧化和过氧化氢处理
• 过氧化物酶体脂肪酸氧化和醚脂合成
• 过氧化物酶体生物发生和过氧化物酶体蛋白
• 过氧化物酶体膜通透性
• 中心粒和中心粒周物质
• 微管成核和微管组织中心
• 中心体和有丝分裂纺锤体

Key theories

中心粒复制控制

中心粒在每个细胞周期中精确复制一次，这是一个受到严格许可的过程；失去这种“仅此一次”的控制会导致中心体数量异常，并导致基因组不稳定。

Mechanisms

过氧化物酶体包含氧化酶，可将氢转移至氧形成过氧化氢，以及处理过氧化氢的过氧化氢酶；它们还执行超长链脂肪酸的氧化和醚磷脂的合成；其基质蛋白通过专门的过氧化物酶体蛋白（peroxin）机制进行翻译后导入，而非通过囊泡途径，并且该细胞器既可以生长和分裂，也可以重新形成。中心体缺乏任何膜，由一对中心粒组成，周围环绕着募集微管成核因子的中心粒周物质；它作为细胞主要的微管组织中心，并在每个周期精确复制一次后，形成有丝分裂纺锤体的两极。

Clinical relevance

过氧化物酶体生物发生或单个过氧化物酶体酶的缺陷会导致遗传性代谢疾病，而中心体数量和功能的异常与基因组不稳定和发育障碍相关。本条目描述了所涉及的正常细胞器生物学，不作为个体诊断或治疗决策的依据。

History

过氧化物酶体由Christian de Duve及其同事在20世纪60年代进行了生化表征，他们将这种含有氧化酶和过氧化氢酶的“微体”识别为一种独特的细胞器。中心体由Theodor Boveri在19世纪末描述为细胞的分裂中心和有序染色体分离的决定因素，这一见解预示了后来对其在基因组稳定性中作用的理解。

Key figures

• Christian de Duve
• Theodor Boveri
• Ronald Wanders
• Erich Nigg
• Jordan Raff

Seminal works

• smith2013
• conduit2015

Frequently asked questions

为什么过氧化物酶体和中心体要一起讨论？

它们被归为较小的特化细胞器是为了方便，但它们在功能上不相关：过氧化物酶体是单膜代谢区室，而中心体是无膜的微管组织中心。

细胞分裂过程中中心体有什么作用？

在每个细胞周期复制一次后，两个中心体移动到细胞的两端，并启动有丝分裂纺锤体的微管形成，从而分离染色体。