染色体、染色质与核型

端粒

端粒就像鞋带末端的塑料头:染色体两端的一顶保护帽,防止它磨损散开、也防止它与相邻染色体粘连。没有这些帽,细胞可能会把染色体天然的末端误认作需要修复的断裂 DNA。

端粒由一段短 DNA 序列多次重复构成(在人类中是 TTAGGG 这个单元),并与一些蛋白质一起把末端折叠成受保护的结构。它们解决了复制中的一个实际难题:复制 DNA 的机器无法完成每条链最末端的那一小截,因此细胞每分裂一次都会损失一点。端粒就是可被消耗的缓冲序列,吸收这种损失,从而保住更靠内的基因。

由于端粒每分裂一次就缩短一些,它们起到一种“计数器”的作用,限制多数体细胞能分裂的次数;当它们短到一定程度,细胞便停止分裂或死亡。一种称为端粒酶的酶能够重建端粒,在干细胞、生殖细胞和许多癌症中具有活性,但在普通组织中大多被关闭。端粒生物学与衰老和癌症相关,但这些关系很复杂,不应被简化为单一的简单原因。