Un centrosoma es el principal organizador de microtúbulos de una célula eucariota y desempeña un papel vital en la formación del huso mitótico, una disposición bipolar de microtúbulos que separa a las cromátidas hermanas. Los dos polos del huso están formados por dos centrosomas colocados en sentido opuesto.

Sin embargo, antes del ciclo celular, la mayoría de las células animales contienen solo un centrosoma en el citoplasma. La quinasa dependiente de G1/S-ciclina o complejo Cdk, que consta de ciclina E y Cdk2 en células animales, ayuda a desencadenar la duplicación del centrosoma, así como la entrada en el ciclo celular.

Cada centrosoma consta de dos centriolos, que están encapsulados por una matriz pericentriolar proteica.

La duplicación del centrosoma comienza en la fase G1 temprana, cuando la separasa lleva a cabo la desacoplación de los dos centriolos. Una proteína perteneciente a la familia de las proteínas quinasas tipo polo, Plk-4, es un importante regulador de la biogénesis de los centriolos en los seres humanos.

Cerca del inicio de la fase S, un centriolo hijo comienza a crecer en ángulo recto con la base de cada centriolo.

Durante G2, los centriolos hijos suelen terminar de alargarse. Los cuatro centriolos permanecen muy juntos en el centrosoma hasta que la célula entra en mitosis.

Al comienzo de la mitosis, el centrosoma se divide en dos, lo que también se conoce como disyunción del centrosoma. Los dos centrosomas resultantes contienen cada uno un par de centriolos y la matriz pericentriolar. Ambos centrosomas nuclean un conjunto de microtúbulos, principalmente en el centriolo madre, formando colectivamente el huso mitótico.

El ciclo de vida del centrosoma y del cromosoma es similar en varios aspectos. Su duplicación ocurre solo una vez por ciclo y ambos se duplican a través de un proceso semiconservador en el que se produce una nueva copia a partir de la copia principal preexistente.

Además, al igual que los cromosomas, una copia del centrosoma se distribuye por igual a cada célula hija después de la división.

La duplicación excesiva del centrosoma puede afectar el ensamblaje del huso mitótico y hacer que los cromosomas se segreguen incorrectamente, lo que puede causar enfermedades como el cáncer.