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曾在網(wǎng)上看到過這樣一句話：以后,，夸人的最高表達(dá)或許是“親，你的端粒也太長吧”,！ 有可能你還沒有聽說過什么是“端?！?，簡單來說,，端粒的長短能夠控制生物體衰老的速度，理論上講青春永駐不是沒有可能,，就是使端粒足夠長,，或者使它不隨著細(xì)胞分裂而縮短。  而端粒學(xué)說可以說一直是眾多衰老學(xué)說中的一大熱點(diǎn),，2009年,，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)“端粒和端粒酶是如何保護(hù)染色體的”這一研究成果，三位科學(xué)家獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),，頒獎(jiǎng)?wù)邔?duì)其“有望揭開衰老與癌癥的奧秘”的高評(píng)價(jià)也使端粒與端粒酶吸引了大眾的視線,。  端粒學(xué)說具體指：隨著細(xì)胞的分裂復(fù)制，處于染色體末端的端粒會(huì)不斷縮短直至臨界長度,，此時(shí)細(xì)胞失去活性而死亡,，因此端粒的縮短意味著細(xì)胞的衰老。 結(jié)論只有短短幾句話,，可細(xì)胞復(fù)制究竟為什么會(huì)導(dǎo)致端?？s短,？小編發(fā)現(xiàn)很少有科普文章具體解釋其中的機(jī)制，因此今天就來和大家詳細(xì)說說端粒在細(xì)胞復(fù)制中究竟扮演什么角色（內(nèi)容可能較專業(yè)化,，但能幫助大家更好理解端粒的作用） 在細(xì)胞分裂的過程中,，最重要的是載有染色體的DNA的復(fù)制，每一次分裂都必須使每個(gè)新的細(xì)胞接收全部的遺傳信息,。有些人對(duì)生物課本可能還有印象,，即DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制，雙鏈分離后,，每條單鏈均作為新鏈合成的模板,。 首先，DNA中啟動(dòng)復(fù)制的序列被激活,，復(fù)制叉形成,，開始復(fù)制過程：  復(fù)制叉形成，解開兩條DNA鏈 由于人類DNA序列的總長度很長,，而復(fù)制叉的移動(dòng)速度大約只有50bp/秒,，為了提高效率，DNA中每隔30000-300000bp就有一個(gè)復(fù)制起始位點(diǎn),，使復(fù)制能夠多點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行：  圖中距離較遠(yuǎn)的起始位點(diǎn)（1,、3、5）被激活,，同時(shí)開始復(fù)制 我們挑選其中一個(gè)起始位點(diǎn)來看：  DNA在復(fù)制的過程中還有兩個(gè)重要的特性：1,、只能沿5’端向3’端進(jìn)行；2,、合成必須要有DNA或RNA引物,。 而復(fù)制叉解開兩條雙鏈后，其中一條鏈（先導(dǎo)鏈3’→5’）能順著5’到3’的方向連續(xù)進(jìn)行復(fù)制,，而另一條鏈（后隨鏈5’→ 3’）若要連續(xù)復(fù)制,，只能等整條鏈解開后才能找到5’端，顯然非常低效,。  兩條DNA鏈有著不同的復(fù)制方式 因此,，后隨鏈的復(fù)制其實(shí)是不連續(xù)進(jìn)行的：隨著雙鏈不斷解開，在先導(dǎo)鏈合成的同時(shí),，后隨鏈上沿5’→ 3’每隔一段長度加入一小段引物（起定位的作用,，沒有引物則DNA不能直接合成），合成一段段DNA片段,，也就是岡崎片段,。  沿5’→ 3’加入引物  聚合酶與引物結(jié)合，合成岡崎片段  先導(dǎo)鏈連續(xù)復(fù)制,，而后隨鏈由一個(gè)個(gè)引物（綠色）引發(fā),，形成一個(gè)個(gè)岡崎片段（紅色） 此時(shí),，先導(dǎo)鏈的復(fù)制已經(jīng)完成，而后隨鏈上合成的新序列卻由不連續(xù)的“……引物-岡崎片段-引物-岡崎片段……”組成,，還需要進(jìn)一步加工：切除引物,，填補(bǔ)空缺，連接成一條完整的DNA鏈,。  正確的DNA序列替換了后隨鏈上的引物 到此,，后隨鏈的復(fù)制似乎也大功告成了，但我們之前提到,，合成時(shí)必須要有DNA或RNA引物,，“切除后填補(bǔ)”的過程也不例外：鏈中間的引物被切除，前方還有岡崎片段,，沿著片段往后填補(bǔ)即可,；問題在于鏈最前段沒有可以定位的DNA，因此引物被切除后無法填補(bǔ)空缺,。  這種特殊的復(fù)制過程導(dǎo)致DNA復(fù)制后兩條鏈不一樣長,，以后隨鏈為模板的DNA丟失了一小段末端序列。 如果繼續(xù)復(fù)制,，就會(huì)導(dǎo)致末端不斷丟失： 如果丟失的是重要的DNA序列,，這就意味著細(xì)胞每經(jīng)歷一次分裂，我們攜帶的遺傳信息就少一截,，想想就很可怕,。 而端粒實(shí)際上就是為了保護(hù)遺傳信息不隨分裂丟失而存在的。它是位于染色體末端的一小段DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體,。也可以簡單理解為,，端粒就是DNA序列的末端，它是一段重復(fù)的,、不攜帶遺傳信息的 端粒含有特定的DNA重復(fù)序列,，不同物種間這段DNA重復(fù)序列有所不同，圖中序列是四膜蟲的端粒DNA,，而人端粒的DNA序列是5’-TTAGGG-3’重復(fù)序列，長約 15～20 kb 這樣,，每次復(fù)制時(shí)染色體末端仍然會(huì)丟失一段序列,，但端粒的存在使每次丟失的僅為端粒的一部分，從而保護(hù)了染色體內(nèi)部的基因,。 左側(cè)：在沒有端粒酶的保護(hù)下,，隨著細(xì)胞的分裂，端粒的丟失導(dǎo)致染色體損傷 右側(cè)：端粒酶保護(hù)端粒,，使整個(gè)染色體在每一輪細(xì)胞分裂中都得到完整的復(fù)制 隨著細(xì)胞不斷分裂,，端粒也會(huì)逐漸縮短,，當(dāng)端粒縮短至一定程度,，細(xì)胞就會(huì)停止分裂,，處于靜止?fàn)顟B(tài)。因此端粒也被稱為正常細(xì)胞的“分裂鐘”,，它的長短和穩(wěn)定性決定了細(xì)胞壽命,，并與細(xì)胞衰老和癌變密切相關(guān)。 到此,，相信大家對(duì)端粒已經(jīng)有了系統(tǒng)性的了解,，隨之而來也有個(gè)問題：有沒有發(fā)現(xiàn)可以控制端粒長度的物質(zhì)？咱們下期就來聊聊另一個(gè)主角“端粒酶”,，解釋它和端粒的關(guān)系,，持續(xù)關(guān)注喲~ 想知道更多抗衰老領(lǐng)域的相關(guān)研究嗎？科學(xué)家們已經(jīng)研究到了哪一步嗎,？歡迎來找我們好好聊聊哦~
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