中心體復制與中心法則關系的思考

摘 要： 本文在介紹中心體及中心法則的基礎上引發了對中心體復制機理的思考，提出了中心體復制與DNA復制相似，中心體復制體現遺傳信息傳遞，中心體復制實質是蛋白質合成的觀點，并列舉了蛋白質復制的特例，為中心體復制的研究提供了參考建議。

關鍵詞： 中心體 中心法則 蛋白質

1.引言

中心體是一種存在于高等動物和低等植物細胞中的重要細胞器，因接近細胞核且位于細胞中心而得名。中心體由兩個呈相互垂直結構的中心粒組成。中心體與細胞的有絲分裂有關，在有絲分裂間期，中心體進行復制并在之后的分裂期中形成紡錘體，將染色體拉向細胞兩極從而完成有絲分裂。

中心法則是指遺傳信息的傳遞（轉錄、翻譯、復制等）過程，即遺傳從DNA傳遞至RNA，再從RNA傳遞至蛋白質，或從DNA傳遞至DNA的過程。

中心體是高等動物細胞分裂的中心，對高等動物的遺傳與進化有著非常大的意義。而中心法則是現在生物學中最基本的規律之一，它對生物學的研究起到了極大的作用，是現代生物學的理論基石。

從圖1可以看出，中心法則中除了所有生物都遵照的DNA傳遞到RNA，再傳遞到蛋白質，或者DNA傳遞到DNA以外，還有病毒自我復制的補充，如逆轉錄，即RNA傳遞到DNA。中心體由蛋白質等組成，在有絲分裂間期中心體會進行自我復制。由此產生疑問：中心體的自我復制為什么不與中心法則相悖？本文進行了一些思考與探究。

2.中心體復制機理的思考

2.1中心體復制是DNA復制方式的重復？

中心體的自我復制與蛋白激酶的作用有關。蛋白激酶能把腺苷三磷酸（ATP）上的γ-磷酸轉移到蛋白質分子的氨基酸殘基上，從而催化了蛋白質的磷酸化反應。部分核苷酸也是磷酸化而來的。DNA的最小單位是脫氧核糖核苷酸，其組成為磷酸基團、脫氧核糖與含氮堿基，與經過磷酸化后的蛋白質分子的結構有相似之處，因此可以推想：中心體的自我復制是不是一個中心體被轉化為DNA類似物后進行的類似DNA的自我復制？中心體復制并不違反中心法則的原因是中心體復制方式與DNA復制方式重復。

2.2中心體的復制無法體現遺傳信息傳遞？

經研究發現DNA復制、轉錄、翻譯、逆轉錄等都直接導致了細胞產物的產生或細胞遺傳信息的傳遞。而中心體復制的意義僅在于形成紡錘體促使細胞分裂成兩個，期間并不直接涉及遺傳信息的傳遞。但中心體屬于細胞的一部分，本就基于遺傳信息的傳遞而產生，在某些方面應該也是能夠體現遺傳信息傳遞的。因此這似乎不能完全成為中心體復制不違反中心法則的理由。

2.3中心體復制并非蛋白質的自我復制？

蛋白質的合成統一由細胞核物質支配，有核糖體等細胞器的參與。其過程完全符合中心法則中“DNA-RNA-蛋白質”的路徑。中心體蛋白是否也由這一路徑產生呢？這應該是最接近真實答案的推想了。雖然中心體復制常被描述為“自我復制”，但也許事實上它是通過酶促等一系列反應后經過轉錄翻譯而產生新中心體的方式。

3.蛋白質復制的特例

朊病毒是一種蛋白質病毒，最早由美國加利福尼亞大學的斯坦利·B·布魯辛納于1982年發現。單純的蛋白質結構代表這種病毒必須以蛋白質為模板復制，它的信息傳遞由蛋白質開始。這與中心法則相抵觸。不過作為單純蛋白質結構的朊病毒并不具有新陳代謝的能力，也許它不能被算在生物范疇之內，而且它不能進行自我復制，因此它對中心法則的撼動幾乎可以忽略。雖然如此，但朊病毒的發現對生物遺傳的研究必定會有巨大影響，也許未來的某一天人們會發現蛋白質在生物遺傳信息方面也有隱藏的作用。

4.結語

中心法則是具有原則性的一個生物學法則，它的準確性不容撼動。而中心體的復制機理目前尚在研究中，還沒有準確掌握它的復制、遺傳、裝配方式等，也許它對中心法則沒有任何影響，但它在其他方面的研究價值仍不容小覷。如中心體復制紊亂與惡性腫瘤之間的關系等，相信可以為醫學增添新的發現。

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