|
首先我们来讲一下什么是端粒，端粒是指在染色体的末端，由重复的DNA序列以及一些相关的蛋白质，共同组成的一种特殊结构，这个结构可以稳定染色体的结构和它的完整性。端粒的结构就像一个发卡，这样的一个趋回的过程中，
它既有一些DNA的模板，也有一 些相应的蛋白质的组分。
而端粒它的生物学功能呢，端粒最重要的生物学功能，就是稳定染色体末端的结构。这样的一个功能主要是通过，这样两个方面来行使的。 首先大家都知道，DNA的复制过程是不对称的，也就是说总有一 条DNA.，它相对来说更短一点，那么更短一点的DHA，就无法保证染色体本身的完整性。这个问题是怎么解决的呢？这个问题就是由端粒学说来解决的。端粒它通过提供自身的DNA模板来解决了短一点那条DNA的末端复制的问题，也就是保持染色体DNA遗传信息复制的完整性，解决DNA末端复制问题。但是这个过程是有代价的，因为短一点的那端DNA，是由端粒自己提供给自己的DNA序列，来完成了DNA染色体的一个完整性，相应的它自己也会变短。简单来说，随着这个细胞分裂次数的增加，端粒可能就会越变越短，越年轻的细胞它可能有更长的一个端粒，而越老的细胞它的端粒可能就越短。当端粒变得太短，无法来完成这个DNA的完整性时，那么这个细胞就会出问题。也就是说，端粒它反映细胞分裂的能力与寿命。细胞愈年轻，端粒愈长，细胞愈老，端粒愈短。 那么在生物体中，是否有这样的一些机制，可以来维持端粒的一 个长度呢？答案是有的，那就是端粒酶。端粒酶它是一个核蛋白逆转录酶，核蛋白逆转录酶，以自身RNA为模板，合成端粒DNA,将端粒DNA加至真核细胞染色体末端，为细胞持续分裂提供遗传基础。
而端粒酶的发现，也获得了2009年的诺贝尔奖。随着细胞增殖次数的增加，端粒也会逐新地变短。细胞分裂，染色体末端总有5 -20个碱基对的片段丧失，端粒将逐渐缩短。而与此同时，端粒酶的活性其实也是不一样的，在绝大部分的体细胞，端粒酶的活性，相对来说是比较低的，而在胚胎细胞，生殖细胞及肿瘤细胞，这些增殖很旺盛的细胞中，端粒酶的活性其实相对来说更高。也就是说绝大部分体细胞，随着它的增殖的增加，传代次数的增加，它的端粒一边在缩短，同时端粒酶不一定有足够的活性，可以让它无限的增殖下去。 但是在胚胎细胞，生殖细胞及肿瘤细胞，它的端粒虽然在一边缩短，但是端粒酶的活性却很高可以维持这个端粒的长度，从而保证这个细胞，可以不犯错误地一直复制下去。而端粒的长度就有可能是哀老的一个重要的生物学标志。我们这里有一个非常好的例子，那就是克隆羊多莉，
克隆羊多莉的母亲，是一个6岁的正值壮年的山羊，而克隆羊多莉出生之后到七岁时，就因为严重的肺部感染而去世了，而正常羊的寿命，是12~13岁，那么为什么正值壮年的多莉，就会因为肺部感染而去世呢？在晚年时，多莉表现出了肺部感染和关节炎等一些疾病，而这些疾病其实只在高龄羊中才会出现。后来的研究发现，多莉它细胞中端粒的长度，其实已经相当于它那位克隆母亲6岁时端粒的长度，也就是说，虽然它出生到它死亡的年龄只有七岁，但实际上以端粒的这个长度，来衡量它的年龄的话，它其实已经是一只高龄羊。正是因为这样我们可以将端粒的长度，以及端粒酶，作为细胞衰老衡量的一种生命之钟，细胞的端粒一开始是一个固定的长度，而随着细胞的增殖，这个端粒会逐渐地缩短，但是与此同时，在缩短的过程中，端粒酶会进行修复，但是不同细胞，端粒酶的活性是有差异的，也就是说，端粒酶只能修复一定长度的端粒，当细胞增殖分裂到了一定次数之后，当端粒缩短到超过它的阈值时，端粒酶无法再进行有效的修复，这时候细胞就会停止分裂，最终走向死亡。所以说端粒与端粒酶的活性，可能是衡量生命的很重要的一个指标，它就是指示衰老的生命之钟。 |
|
|
