人体寿命的“时钟”——端粒
科学家发现生命长寿的关键，原来跟端粒的缩短速度有关
科学家发现生命长寿的关键，原来跟端粒的缩短速度有关审核：小文人类凭借发达的大脑成为了地球的统治者，尽管如此，和其它所有生物一样，人类最终也会走向死亡。
自古至今，无数先人曾经追求过永生，可是他们都失败了。
秦始皇在晚年时期，曾经疯狂的追求长生不老，天下方士无不闻风而动，为了骗取官位和财富，他们谎称可以练就长生不老的丹药，结果却是取人性命的毒药。
统一六国的秦始皇失败了，雄才大略的汉武帝失败了，一世英名的唐太宗也失败了。
他们无不是吃下所谓长生不老之丹药而死，那些丹药的主要成分是硫化汞，属于剧毒，服下毒药的皇帝们，他们的下场可想而知。
直到现在，人们依然会思考，难道人类真的不能实现永生吗？下面就让我们从科学的角度看一看，人类为什么会衰老、死亡。
从微观的角度来说，人体是由一个个的细胞构成的，细胞也有自己的寿命，科学家发现，一个细胞一生中可分裂的次数是有限的，这也是人终有一死的根本原因。
那么，细胞为什么会有这种现象呢？科学家的研究成果显示，在人类DNA末端有一段DNA－蛋白质复合体，也称为端粒。
它们不具有遗传信息，只负责稳定染色体的结构，可以说是细胞分裂过程中的保镖。
但是，每一次细胞分裂，这些端粒的长度都会变短，最后可能导致染色体的不稳定甚至酶解。
一些宇航员在太空执行任务的时候，他们的细胞端粒会短暂增长，当他们返回地球之后，这些端粒就会急剧缩短。
也就是说，宇航员的寿命会减少。
截止到目前为止，人类在地球上还没有发现任何一种可以永生的生命体，一些寿命较长的生物，例如乌龟，它们的寿命一般在150年到200年之间。
生活在极地地区的圆蛤，它们的寿命可以长达400多年甚至500年。
不过，一种叫做“灯塔水母”的生物似乎真的可以长生不老。
它们可以从幼年期成长到性成熟期，繁殖以后再逆生长至幼年期，循环往复。
看上去只要没有被吃掉，灯塔水母可以永远快乐地活下去。
其实不然，科学家研究发现，灯塔水母的繁殖方式属于无性繁殖，一个水螅群可以生长成几百上千个DNA序列和母体完全相同的水母。
端粒、端粒酶与细胞寿命
端粒、端粒酶与细胞寿命早在1938年，Muller便发现了端粒（T elomere），然而对端粒的深入研究却开始于20世纪70年代后期。
端粒酶（T elomerase）是1985年由Blackbun实验室在四膜虫细胞核提取物中首先发现并纯化，随后在尖毛虫（Oxytricah）、游仆虫（Euplotes）及人的Hela细胞等细胞中被证实。
有关研究表明，端粒、端粒酶与细胞寿命直接相关，端粒酶的激活和表达程度与肿瘤的发生和转移也有十分密切的关系。
一、端粒端粒是存在于真核生物线性染色体末端，由串联重复的短的dsDNA序列及其相关的蛋白所组成的DNA蛋白复合体。
dsDNA中的一条为富G链，以5′→3′指向染色体末端，比另一条互补链长8个～12个碱基，这是端粒DNA分子的结构特征，是端粒酶识别工作的基础。
端粒既有高度的保守性；如原生动物、真菌、植物、动物序列都很相似；又有种属特异性，如四膜虫重复序列为GGGGTT，草履虫为TTGGGG，人和哺乳动物为TTAGGG，等等。
端粒的功能除保证DNA完整复制外，还在维持染色体结构稳定（保护染色体不分解和染色体重排及末端不相互融合等），染色体在细胞中的定位（使之不随机分布）和引起细胞衰老等方面起着重要作用。
众所周知，真核DNA是线性DNA，复制时由于模板DNA起始端为RNA引物先占据，新生链随之延伸；引物RNA脱落后，其空缺处的模板DNA无法再度复制成双链。
因此，每复制一次，末端DNA 就缩短若干个端粒重复序列，即出现真核细胞分裂中的“末端复制问题”。
当端粒缩短到一定程度时即引起细胞衰老，故端粒又称“细胞分裂计时器”。
二、端粒酶端粒酶是一种逆转录酶，是一种由蛋白质和RNA构成的核糖核蛋白体。
其RNA成分中含有与端粒DNA富G链互补的部分，起着合成模板的作用。
端粒酶具有对端粒的延伸作用，在没有端粒酶的细胞中，端粒会逐渐缩短直至损害基因；有端粒酶存在的细胞，则该酶会不断补充新的端粒，使之处于一种不断伸缩的动态平衡中。
端粒及端粒酶的研究进展
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端粒酶应用的展望
肿瘤的诊断 :研究结果表明,85%的
恶性肿瘤组织端粒酶活性均呈阳性,而癌旁 组织的阳性率仅有4%。因此端粒酶活性可 以作为肿瘤诊断的指标之一。可以用许多 材料来检测端粒酶的活性,不必采用手术取 样,因此简单易行,操作方便。且端粒酶活性 水平还可以区分肿瘤的恶性程度,从而选择 恰当的治疗方法。
端粒及端粒酶 研究进展
——王振
宇
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端粒和端粒酶的概述
2009年，美国的三位科学家Elizabeth H· Blackburn、Carol W· Greider和Jack W· Szostak发表了题为“端粒和端粒酶是 如何保护染色体的”而共同获得诺贝尔生 理学或医学奖。也是从这一重大研究成果 开始，端粒和端粒酶的研究为人类衰老和 肿瘤带来了福音。
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端粒和端粒酶
端粒酶的结构: 一般认为端粒酶由端粒 酶RNA(TR)、端粒酶相关蛋白和端粒酶催 化亚基(TERT)3部分组成。许多物种的TR 已经被成功克隆,如纤毛虫、酵母、人和鼠 等。
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端粒的功能:
1.保护染色体末端 真核生物的端粒DNA-蛋白复合物，如帽 子一般，保护染色体末端免于被化学修饰或 被核酶降解，同时可能还有防止端粒酶对端 粒进行进一步延伸的作用。改变端粒酶的模 板序列将导致端粒的改变，从而诱导细胞衰 老和死亡。
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端粒的功能:
3.决定细胞的寿命
染色体复制的上述特点决定了细胞分裂 的次数是有限的，端粒的长度决定了细胞的 寿命，故而被称为“生命的时钟”。
2023-2024学年重庆市高一下学期七校联考生物试题
2023-2024学年重庆市高一下学期七校联考生物试题1.端粒被科学家称作“生命时钟”，是存在于真核细胞染色体末端的一小段DNA—蛋白质复合体，细胞每分裂一次，端粒就缩短一截，当端粒被截短到一定程度时，端粒内侧正常的DNA序列会受到损伤，使细胞开始衰老。
如果端粒酶的活性较高，端粒就不易缩短。
下列说法正确的是（）A．组成端粒的基本单位只有脱氧核苷酸B．大肠杆菌中端粒缩短，细胞将会激活衰老机制C．端粒变短会导致细胞内所有酶的活性降低，代谢变慢D．端粒酶的活性高，有利于保持染色体结构的完整性2.美花石斛是一种名贵中药材。
为了探究其生长情况，某研究小组制作了美花石斛茎尖分生区细胞有丝分裂的临时装片，观察得到下图所示的图像。
下列分析正确的是（）A．用甲紫溶液对茎尖细胞进行染色，然后用体积分数为95%的酒精漂洗2次B．细胞③和细胞④中的染色体数：染色单体数：核DNA分子数=1：2：2C．细胞①的细胞膜从中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分D．细胞④处于分裂前期，在光学显微镜下可观察到同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换3.生物学是一门实验性学科，往往通过严谨的科学思维、巧妙的科学方法，增强直接经验，获得生动表象，有助于形成概念，理解原理，掌握规律。
下列相关研究的叙述错误．．的是（）A．摩尔根采用假说-演绎法证明基因在染色体B．艾弗里利用减法原理设计肺炎链球菌的体外转化实验C．噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明DNA是主要的遗传物质D．科学家通过同位素标记和密度梯度离心技术验证DNA的半保留复制4.某植物性别有雄株、雌株和两性植株三种。
D基因决定雄株，d基因决定两性植株，d基因决定雌株。
D对d、d是显性，d对d是显性。
下列分析错误．．的是（）A．一株雄株可产生2种配子B．一株雄株和一株两性植株交配，子代的基因型有2种或4种C．一株雄株和一株雌株杂交，子代可能全是雄株D．一株两性植株自交，理论上子代纯合子所占比例一定不会低于杂合子5.硬荚豌豆的花色由三对独立遗传的等位基因A/a、B/b、C/c控制，只有三种显性基因都存在时表现为紫色，否则表现为白色。
端粒酶的主要作用是维持端粒的长度
端粒酶的主要作用是维持端粒的长度端粒酶的主要作用是维持端粒的长度人的生殖细胞、造血干细胞及T、B淋巴细胞中端粒酶有不同程度的表达，而在正常的体细胞中，端粒酶处于失活状态，因此体细胞随细胞分裂次数的增加端粒逐渐缩短。
端粒的长度与有丝分裂次数相关，所以端粒又有细胞的“有丝分裂钟”之称.端粒是染色体末端的一种特殊结构，是DNA与相关蛋白质的复合体。
端粒DNA由许多短的富含鸟嘌呤（G）的重复序列串联而成，可长达10kb以上。
人的端粒重复序列为TTAGGG，长达15kb。
真核细胞染色体端粒DNA富含G链，较富含胞嘧啶（C）链超出12～16个核苷酸，形成3′末端突出单链结构。
端粒蛋白质往往与末端单链相结合维持DNA 高级结构，使其末端不能被核酸酶所识别。
人类端粒蛋白的主要成分已被克隆，其具体功能尚待进一步研究。
端粒主要有两大生理功能：（1）维持染色体结构的完整性，防止染色体被核酸酶降解及染色体间相互融和。
（2）防止染色体结构基因在复制时丢失，解决了末端复制的难题。
DNA复制时，DNA聚合酶必须在RNA引物基础上从5′向3′方向延伸，而5′端RNA引物去除后因无引物的存在而不能复制，结果每复制一次染色体末端将丢失一段序列。
端粒的存在使每次丢失的仅为端粒的一部分，从而保护了染色体内部的结构基因。
另外，有些研究还显示，端粒与核运动有关，可能对同源染色体的配对重组有重要意义。
端粒的合成主要依靠端粒酶来催化。
端粒酶是RNA与蛋白质组成的核糖核蛋白，是一种RNA依赖性DNA聚合酶。
人类端粒酶RNA 成分已被成功克隆，它包括与端粒重复序列互补的11个核苷酸5′-CUAACCCUAAC-3′。
四膜虫等几种生物的端粒酶蛋白组分已被克隆，它对维持端粒酶的功能是必须的。
端粒酶的主要作用是维持端粒的长度。
它能利用端粒3′端单链为引物，自身的RNA为模板合成端粒重复序列添加到染色体末端，从而延长端粒的长度。
人的生殖细胞、造血干细胞及T、B淋巴细胞中端粒酶有不同程度的表达，而在正常的体细胞中，端粒酶处于失活状态，因此体细胞随细胞分裂次数的增加端粒逐渐缩短。
端粒
、卵巢、胎盘及胎儿细胞中此酶为阳性。令人注目的发现是，恶性肿瘤细胞具有高活性的端粒酶，端粒酶阳性的肿瘤有卯艇癌、淋巴瘤、急性白血病、乳腺癌、结肠癌、肺癌等等。人类肿瘤中广泛地存在着较高的端粒酶耥端挝酶作为肿瘤治疗的靶点，是当前较受关注的热点之一。
其他与寿命有关的基因也在被不断地发现，它们的工作原理与端粒相似。科学家们不但希望能找到人体内所有的生命时钟，更希望找到拨慢时钟的方法。目前很多植物的端粒酶已被提取出，许多国家的研究组正在从事相关课题的研究。有观点声称，即使可保护端粒在分裂中不被降解的药物被发明，其对于生命常青的意义也有待商榷，应为当一个老年人被植入年轻的端粒后，其身体是否能接受还是一个问题。
科学家由此又开始研究精子和癌细胞内的染色体端粒是如何长时间不被缩短的原因。1984年，分子生物学家在对单细胞生物进行研究后 染色体端粒显微镜图
，发现了一种能维持端粒长度的端粒酶，并揭示了它在人体内的奇特作用：除了人类生殖细胞和部分体细胞外，端粒酶几乎对其他所有细胞不起作用，但它却能维持癌细胞端粒的长度，使其无限制扩增。
3功能稳定染色体末端结构，防止染色体间末端连接，并可补偿滞后链5'末端在消除RNA引物后造成的空缺。
组织培养的细胞证明，端粒在决定动植物细胞的寿命中起着重要作用，经过多代培养的老化细胞端粒变短，染色体也变得不稳定。
细胞分裂次数越多，其端粒磨损越多，寿命越短。 通常情况下，运动加速细胞的分裂，运动量越大，细胞分裂次数越多，因此寿命越短。所以体育运动一定要适可而止。
早在30年代，缪勒(Muller)和麦克林托克(Meclintock)等就已发现了端粒结构的存在。1978年，四膜虫的端粒结构首先被测定。1990年起，凯文．哈里(Calvin Harley)就把端粒与人体衰老挂上了钩：第一、细胞愈老，其端粒长度愈短；细胞愈年轻，端粒愈长，端粒与细胞老化有关系。衰老细胞中的一些端粒丢失了大部分端粒重复序列。当细胞端粒的功能受损时，就出现衰老，而当端粒缩短至关键长度后，衰老加速，临近死亡。第二、正常细胞端粒较短。细胞分裂会使端粒变短，分裂一次，缩短一点，就像磨损铁杆一样，如果磨损得只剩下一个残根时，细胞就接近衰老。细胞分裂一次其端粒的DNA丢失约30～200bp(碱基对)。第三、研究发现，细胞中存在一种酶，它合成端粒。端粒的复制不能由经典的DNA聚合酶催化进行，而是由一种特殊的逆转录酶——端粒酶完成。正常人体细胞中检测不到端粒酶。一些良性病变细胞，体外培养的成纤维细胞中也测不到端粒酶活性。但在生殖细胞、睾丸 端粒的位置
人体寿命的“时钟”——端粒
也就是说 ，端粒的长度 ，决定了细胞 的寿命 ，而
细胞的寿命 ，正是人体的 “ 生命时钟” 。
痪。如果血管不健 康 ，波及 的是整个人体 ，导致各个
方面 出现紊乱 。也是影响端粒长度的最 大因素。１ ９ 世
延长 寿命 其实 很简 单
２ ０ ０ ３年 ，科学 家在对 １ ４ ３份血样 进行研 究后发
Ｋ ＿ 暑． ． § Ｉ 百科知识
端粒就像 Ｄ Ｎ Ａ的帽子 ，保护 Ｄ Ｎ Ａ重要信 息不丢 失。每次染色体进行复制的时候 ，末端的 Ｄ Ｎ Ａ总是会 发生丢失。为了防止重要遗 传信息遗 失，端粒会 “ 牺
牲” 自我 ，贡献出 自己的片断。长此 以往 ，端粒就会
０刘 羊
度 ，或者减缓端粒变短的速度 ，就可以延长寿命 。
减轻压力 、保 持适量运动 、多吃粗粮 、补充天然维 生 素等 ，这些都能使 身体保持在相对健康的状态 ，从 而
使端粒得到保护或延长。 在众 多影响端粒长度的因素 中，血管的健康最为 关键。血管是整个人体 的交通枢纽 ，血管发生病变如 同城市里 的主干道出现 严重拥堵 ，会导致整座城市 瘫
点，再长一点。命
２ ０ １ ５３ 家庭 科技 ４７
．
纪法国名 医卡萨尼斯提出 “ 人与动脉同寿” 。说 明了人 类 的寿命与血管的健康有极 其密切 的关系。人体的许 多疾 病都 与血管 有关 ，比如心 脏病 、高血压 、失 眠 等 ，一旦血管健康 ，人体 自然而然就健康 了，对延长
端粒也会有很大帮助。
现 ，端粒 的长短能够较好地指示年满 ６ ０岁后寿命 的长
短 。通过测量端粒长短来判断人 的年龄 ，这一技术 已 经成为现实。 那 么，测量出端粒的长度之后 ，就代表 自己的寿
生命的时钟————端粒
影响端粒长度的因素
染色体复制次数：端
粒长度会随着染色体 复制次数的增加逐渐 缩短，细胞连续分裂 将使端粒不断缩短， 短到一定程度就会引 起细胞生长停止或凋 亡。
影响端粒长度的因素
性别：研究发现，成人女性的端
粒长度比男性长，在后天的发育 过程中，雌激素可能通过刺激端 粒酶活性的增加使得女性的端粒 损耗比男性慢，在体外实验中也 证实雌激素可以快速上调端粒酶 基因的表达活性。
影响端粒长度的因素
基因 端粒酶的活性 染色体复制次数 性别 细胞的氧化应激 某些抗肿瘤药物 不良的生活习惯
影响端粒长度的因素
基因：不同个体具有不同 的端粒长度，并且同一个 体端粒长度随年龄增长而 缩短的情况都由自身内在 的基因决定。 端粒酶的活性：端粒的损 耗速度会随着端粒酶活性 的降低而加快。
端粒的功能
保护染色体末端 防止染色体复制时
末端丢失
决定细胞的寿命 固定染色体位置
端粒酶的结构与功能
是一种核蛋白逆转录酶
组成：端粒酶RNA（TR）、
端粒酶相关蛋白质 (TP1/TP2)和端粒酶逆转录 酶（TERT）。 TERE是端粒酶的催化亚基， 也是决定端粒酶活性的关 键因素，其表达水平的高 低与端粒酶活性成平行关 系。
细胞的氧化应激：由于端粒的序
列中富含鸟嘌呤，端粒易受氧化 应激的损伤，长时间的氧化应激 反应会导致端粒酶的活性降低， 加速端粒的缩短，相反，在体外 培养的细胞中加入抗氧化剂能显 著提高端粒酶的活性，减缓端粒 的损耗。
影响端粒长度的因素
某些抗肿瘤药物如顺铂可
通过抑制端粒酶活性缩短
肿瘤细胞端粒长度，从而 影响肿瘤细胞的增殖，达 到抗肿瘤的目的。
端粒的结构与功能
什么是端粒？我们都能活过一百岁，还有多久？
什么是端粒？我们都能活过⼀百岁，还有多久？真的可以长⽣不⽼吗，还是说永远只能是幻想⼩说的情节？端粒⼈类有着丰富的想象⼒，所以⼈类⼀直在想，有没有可能成为仙⼈。
现代医学能在多⼤程度上治愈⼈的⽣⽼病死？不朽，是⼈类有史以来最执着的想法之⼀。
在每⼀种⽂化和宗教中都能找到这种奇怪欲望的回声。
在不同的地⽅表现为轮回、寻找永葆青春和活⽔的源头、哲⼈⽯的发明等等。
⼀般来说，我们⼏乎都想永远不死。
然⽽，衰⽼是⼀个⾃然的过程，它发⽣在地球上⼤多数⽣物⾝上。
你跑了，你就活了，然后⽣殖压抑，⾼概率的疾病，以及最后的坟墓。
为什么这个世界对我们如此不公平？这是⼀个可以留给哲学家的问题。
衰⽼是⼀个复杂⽽⼜复杂的过程，科学家们还没有完全了解。
好消息是，2009年，遗传学家伊丽莎⽩-布莱克本、卡罗尔-格⾥德和杰克-索斯塔克对这个问题有了⼀些了解。
衰⽼的主要问题之⼀是端粒。
我们的细胞有⼀个细胞核，然后有23对染⾊体的核DNA。
每条染⾊体的顶端都有端粒，是⼀种保护帽。
细胞在不断地分裂，在新的细胞中，端粒会越来越短，没有了端粒，最终细胞⽆法再分裂⽽死亡。
为了防⽌这种情况的发⽣，必须开启端粒酶，从⽽防⽌端粒缩短。
理论上应该有帮助，但实际上没有证据表明激活这种酶可以真正逆转衰⽼。
不幸的是，有⼀些东西远⽐端粒短的死亡细胞和⼀般的⼈类死亡率更不公平。
例如，⼀种叫Turritopsis nutricula的⽔母的不死之⾝。
当这种⽔母变成成⾍后，就会沉⼊海底，成为息⾁。
然后，在这个狡猾的⼥⼈的甲壳质⾓质层下，出现了芽，产⽣了新的⽔母，⼀直到⽆穷⼤。
Turritopsis nutricula只有在发⽣不幸事故时才会死亡。
Turritopsis nutricula的⽔母如此幸运的动物，并⾮只有它⼀个。
科学界知道不少实际上不会衰⽼的⽣物：海龟和⽔螅。
但从某种意义上说，他们确实会衰⽼，但完全不会像你我⼀样。
这就是所谓的被忽视的衰⽼，即岁⽉流逝，但这种动物的⾝体机能却像钟表⼀样⼯作。
人体生命的时钟-端粒
美国休斯敦“频谱细胞”实验室市场部副 主任奥托· 舍费尔(OttoSchaefer)说：“我 们将这看做是一种对病人和临床医生的唤 醒，你要知道你正处在快速老去的路上。” 他们对这项检查收费为290美元(约1880元 人民币)。西班牙一家名叫“生命长度” 的公司，已经开始销售一项售价500欧元 (约4600元人民币)的测试，据说，这个测 试能够告诉人们其生物学年龄，当然，这 一年龄可能与其实际年龄不一定相符。
例如，端粒变短与心脏病、糖尿病和某种特定 的癌症是有联系的；而且一些慢性精神疾病， 如抑郁和创伤后应激障碍等也与端粒变短有关。 随着研究的深入，未来还会发现很多疾病与端 粒变短有关。甚至现在有些研究发现，端粒短 与教育有关，例如上学少的人端粒较短。 当然，端粒变短与生命长度也是有一定的联系， 但主要是通过疾病而左右人们的寿命。现在有 很多研究结果并没有公开，不过其中一项公开 的研究表明，在两年半时间内，端粒变短的人 在未来9年患心脏病死亡的几率是那些端粒增长 或维持不变的人的3倍。
发现端粒功能和作用并因此而获得2009年诺贝 尔生理学或医学奖的研究者之一、美国加利福 尼亚旧金山大学的伊丽莎白· 布莱克本对此做出 了回应。布莱克本认为，(检测)端粒并不能预测 我们能活多长，但是端粒对医学具有革命性的 作用。 对于端粒可以预测人的寿命的说法，布莱克本 认为，测端粒只是一种统计方法，其中一些统 计与死亡率相关，但是通过检测端粒的长短来 告诉一个人的寿命有多长却是糊弄人，对端粒 所含的信息要结合其他信息和具体情况来解读。 端粒变短与疾病的联系现在有比较清楚的关系。
端粒的组成：
端粒DNA是由简单的DNA高度重复序列组成的，染色体末 端沿着5'到3' 方向的链富含 GT。在酵母和人体中，端粒序 列分别为C1－3A/TG1－3和TTAGGG/CCCTAA，并有许多 端 粒酶作用的模式 蛋白与端粒DNA结合。端粒DNA主要功能 有：第一，保护染色体不被核酸酶降解；第二，防止染色 体相互融合；第三，为端粒酶提供底物，解决DNA复制的 末端隐缩，保证染色体的完全复制。端粒、着丝粒和复制 原点是染色体保持完整和稳定的三大要素。同时，端粒又 是基因调控的特殊位点, 常可抑制位于端粒附近基因的转 录活性（称为端粒的位置效应，TPE）。在大多真核生物 中，端粒的延长是由端粒酶催化的，另外，重组机制也介 导端粒的延长。
人体的寿命时钟
龙源期刊网 人体的寿命时钟作者：李刚来源：《保健与生活》2012年第01期美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡罗尔·格雷德和杰克·绍斯塔克凭借研究细胞老化的重大问题，获得了2009年诺贝尔生理学和医学奖。
他们发现，在细胞分裂时，染色体如何完整地自我复制以及染色体如何受到保护免于退化。
这一研究向我们展示了抗衰老、抗癌的新途径——即依靠存在于染色体末端的端粒体和形成端粒的酶(端粒酶)。
一、端粒体和端粒酶影响细胞生命活动1遗传基因的载体——染色体在生物的细胞核中，有一种易被碱性染料染色的线状物质，故得名为染色体。
染色体是由遗传基因双螺旋的DNA链形成的，只有在细胞分裂的时候，DNA才会“浓缩”拧在一起，形成双螺旋的DNA链形结构，而这两条螺旋形的DNA链在细胞分裂的过程中，分别进入两个不同的细胞核里面，进行复制、分裂，周而复始，连绵不断。
正常人的细胞有23对染色体，它们对人类生命具有重要意义，例如：决定男女性别的就是其中一对染色体。
2端粒体和端粒酶(1)端粒体端粒体位于染色体的两端。
它具有稳定染色体末端结构，防止染色体间末端连接的功能。
有关专家形象地把端粒比喻成鞋带两头的塑料套子，有了它，鞋带头就不会被磨损。
端粒体不仅与染色体的稳定性密切相关，而且还涉及细胞的寿命、衰老与死亡等。
简而言之，随着年龄的增长，端粒体逐渐受到“磨损”而变短，细胞就发生老化，它越来越短，直到最后短到无法分裂，生命就结束了。
(2)端粒酶端粒酶是端粒体复制所必需的一种特殊的DNA聚合酶，它在正常人体细胞中没有活性。
端粒酶具有延长端粒体，使端粒体的长度及结构得到稳定的功能。
在一般情况下，儿童的端粒酶活性很高，成人细胞内的大部分端粒酶都在沉睡中待命(酶的活性处于抑制状态)，只有当端粒体受到损伤的时候，端粒酶才被激活，它将端粒体修复好之后，继续沉睡(又处于抑制状态)；当端粒酶的活性减弱的时候，端粒体就会加速变短。
端粒 和 端粒酶与人类长寿的关系
端粒和端粒酶与人类衰老的关系摘要：衰老是一种多因素的复合调控过程，表现为染色体端粒长度的改变、损伤、DNA的甲基化和细胞的氧化损伤等并已形成了许多学说而端粒学说成为衰老研究的热点之一。
端粒是染色体末端由 DNA 重复序列组成的一种特殊结构，具有维持染色体结构稳定性的功能，会随染色体复制与细胞分裂而缩短。
端粒酶作用于端粒，依靠自身 RNA 模板合成端粒 DNA，维持端粒的长度与结构完整。
端粒和端粒酶在人类长寿和衰老进程中起重要作用，为揭示衰老机制和延年益寿提供了依据。
关键词：端粒、端粒酶、细胞衰老、人类长寿。
1端粒、端粒酶的结构和功能早在三、四十年代,人们就发现了真核细胞染色体的末端,有DNA-蛋白质复合物组成的特殊结构,称为端粒.近年来对端粒结构已有全面的了解,端粒具有以下特点:1.1 端粒通常由较短的序列串联重复而成,人的端粒序列为TTAGGG.端粒长度(重复次数)在不同的物种之间差异很大,从50bp到50kb,人的生殖系细胞的端粒长度约10kb[1].端粒相关序列最显著的特征是可变性和高度的多态性.1.2 端粒的一条DNA链(5′→3′)富含G碱基,比互补链长,因而在末端形成一段12-16bp的单链区.1.3 端粒与特异蛋白(非组蛋白)结合形成端粒核蛋白复合体[2,3],不仅能保护端粒DNA,还对端粒上游基因的转录有激活或抑制作用.越来越多的证据表明,端粒具有维护染色体稳定、防止端粒DNA降解、保护线状染色体完全复制而不缺失其每条链的5′末端碱基的作用.由于DNA半保留复制方式只能沿5′→3′方式进行,去除RNA引物后,会在子代DNA分子的两条新生链的5′端各留下一个缺口[4].因此,随着DNA复制和细胞分裂,端粒长度会逐渐缩短.端粒酶（Telomerase），在细胞中负责端粒的延长的一种酶，是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。
端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制，在肿瘤中被重新激活，端粒酶可能参与恶性转化。
端粒揭示衰老进程本质 或改变人类寿命
端粒揭示衰老进程本质或改变人类寿命研究表明，端粒的平均长度随着细胞的分裂次数的增加及年龄的增长而变短。
端粒DNA序列逐渐变短甚至消失，就会导致染色体稳定性下降，这可能是引衰老的一个重要因素。
因此，端粒似乎是一种有丝分裂钟，限制着真核生物DNA复制的能力。
越来越多的证据表明端粒的长度控制着衰老的进程。
端粒缩短是触发衰老的分子钟。
人的体细胞每次有丝分裂，如果没有端粒酶的活化，就会丢失50-200bp长度的端粒，当丢失数千个核苷酸时，细胞就会停止分裂而衰老。
活化的端粒酶将会导致端粒DNA 序列延长，大大延长细胞的寿命。
如果把端粒酶基因导入正常细胞，细胞寿命将大大延长。
这种结果首次为端粒的生命钟学说提供了直接证据。
那么，端粒缩短为什么会导致衰老呢？有理论认为，端粒就像一种时间延迟的保险丝，经过一定数目的细胞分裂以后就被用完，当端粒变的太短时，就不能形成原来的封闭结构了。
人们认为，当细胞探测到此种结构时就会启动衰老、停止生长或凋亡，这取决于细胞的遗传背景。
1998年《Nature》上有一篇标题为Extension of Life-Spanby Introduction of Telomerase into Normal Human Cells 的文章说他们把端粒酶的相关基因导入到人的体细胞内，发现细胞的寿命大大延长了。
大体是说，为了验证端粒的缩短时诱发衰老的分子钟的假设，两种端粒酶阴性的正常细胞，人的视网膜色素上皮细胞和包皮纤维原细胞通过载体转入编码端粒酶催化亚基的基因。
没有转入基因的细胞群，表现为端粒变短和衰老。
而端粒酶表达的细胞群拥有加长的端粒和旺盛的分裂，还表现出对-牛乳糖的着色减小。
-牛乳糖是衰老的生物标记物。
非常显著的是，端粒酶表达的细胞群拥有正常的核型和超过该种细胞正常寿命的20倍！这样就建立了端粒缩短和体外细胞衰老的关系。
这种使人类的正常细胞保持为年轻的状态在科学研究和医学中都有重要的应用。
端粒检测技术简介-金
端粒长度检测方法简介
端粒限制性片段（TRF） 定量荧光原位杂交（Q-FISH） 流式荧光原位杂交（Flow FISH） 定量聚合酶链式反应（Q-PCR） 单个端粒长度分析（STELA）
TRF检测法（Terminal Restriction Fragmentation）
TRF检测法原理
1、限制性内切酶消化DNA 2、琼脂糖凝胶电泳 3、转膜固定 4、同位素标记探针杂交 5、信号收集
TRF检测法（Terminal Restriction Fragmentation）
TRF检测法缺点 1、只能得到端粒的平均长度，无染色体个异性 2、对起始DNA的数量、质量要求高
qPCR检测法
qPCR检测法原理
端粒长度检测技术简介
——产品研发部
端粒简介
端粒 ：是位于真核细胞染色体末端富含鸟嘌呤的 DNA重复序列，能维持染色体的稳定和DNA的完整复 制。防止染色体的融合、重组和降解。人类端粒DNA 的排序方式为（TTAGGG）n，重复次数2000次左右, 长度5-15kb。细胞每分裂一次，端粒就缩短50100bp。因此，端粒被看作是“生命的时钟”。
市场调研分析
各个公司情况： 1、缺少大数据库，无法推生物学年龄 2、qPCR检测法+推算年龄，价格较贵 3、准确度均有待提升
Thank You
ΔCt（待测样）=Ct（靶基因，待测样）-Ct（参照基因，待测样） ΔCt（校准品）=Ct（靶基因，校准品）-Ct（参照基因，校准品） ΔΔCt=ΔCt（待测样）-ΔCt线绘制
TRF检测法（Terminal Restriction Fragmentation）
qPCR检测法缺点 1、受DNA量、反应条件影响较大，重复性不好 2、相对定量，需要大量样本，绘制标准曲线
能否用科学测算你的寿命？
能否用科学测算你的寿命？探究长生不老之隐秘，仿佛是从古至今，从王侯到平民的永恒话题。
随着科学技术的飞速进展，长生不老的愿望能否通过科学得以实现？你的生命有多长，能否用科学测算？那么，我们就从端粒（人体细胞的染色体的DNA序列）说起。
什么是端粒？端粒的本质和染色体一样，都是DNA序列。
打个比方说，端粒就像“鞋带两头的塑料封套”，保证鞋带不会松开。
当细胞正常分裂时，细胞中的染色体会跟着复制，形成新的配对，端粒起到爱护染色体的作用，使染色体不会在复制过程中丢失基因片段。
但端粒自身也有寿命。
它被科学家称作“生命时钟”，细胞每分裂一次，端粒就缩短一次，当端粒不能再缩短时，细胞就无法连续分裂而死亡。
可以说，端粒的长度打算着生物的寿命。
端粒就像DNA最外端的“爱护伞”，爱护DNA的重要信息不丢失。
染色体每次进行复制的时候，末端的DNA总会发生丢失。
为了防止重要遗传信息的遗失，端粒会“牺牲”自我，贡献出自己的片断。
长期下来，端粒就会越来越短。
许多科学家信任，端粒的长短与细胞的寿命有着重要的联系。
许多癌细胞之所以能够长期生存，就是由于它们能够维持较长的端粒。
随着医学的进展，通过血液检查测量端粒的长度已成为可能，这意味着人们可以知道自己的生物学年龄，并有可能“猜测”生物学寿命。
2023年，科学家在对143份血样进行讨论后发觉，端粒的长短能够较好的指示年满60岁后寿命的长短；2023年，苏格兰的一项讨论发觉那些具备长端粒的人发生心脏病的几率更低。
特别短的端粒可能意味着健康问题。
一些讨论表明，不仅仅是年龄，我们的习惯和行动也会影响端粒长度。
抽烟、酗酒和肥胖等不良生活方式会缩短端粒的长度，长期处于压力之中也会使端粒的长度缩短，而对于定期运动的人们，端粒往往更加缓慢地缩短。
端粒酶则是目前被发觉的可以补充端粒的一种酶。
在一些细胞中，它能够重新合成端粒缺失的部分；而在另一些细胞中，端粒则会持续缩短。
当它促进端粒生长时，人体内的细胞就能够保持生长状态，从而减缓年轻，维持寿命。
中科院最新研究：修改DNA的端粒长度，人的寿命可逆转50％？
中科院最新研究：修改DNA的端粒长度，人的寿命可逆转50％？人的寿命一直都是科学家非常感兴趣的研究方向，在古代传说中，地府的阎王有一本生死簿，上面清楚的写着阳间的每一个人生老病死的时间，如果你能修改生死簿里面的记录，就能够瞬间改变自己的寿命。
不过这些都只是神话故事而已，并没有任何科学依据。
进入信息时代，人类的科技突飞猛进的发展，人们已经逐渐了解生命的密码，知晓了其实寿命的长短，本质上来说，就是细胞衰老的过程。
而细胞衰老的关键因素就是细胞是否能继续分裂。
当一个细胞进入衰老期，虽然无法直接使得自己再次变年轻，但是却可以通过分裂来实现细胞的重生。
而细胞并不是能无限地分裂下去，细胞每分裂一次，体内的端粒就会变短一次。
当端粒变短到无法支持细胞分裂，那么人体的寿命就即将终止。
所以要延长人类的寿命，就必须要对端粒进行研究。
端粒也被科学家称为“生命的时钟”。
那么端粒能否让它自动变长呢？如果可以，那么这就等效于修改了生死簿上面的记录，从而大大延长人类的寿命。
最近，中科院和重庆医科大学等多家机构，终于找到了延长端粒的方法，那就是食用一种物质名叫“β烟酰胺分子”。
科学家首先把这种物质喂给16个月大的小白鼠吃，我们都知道一个小白鼠如果活到了16个月，就等于一个人活到了45岁。
所以这种小白鼠其实已经进入了老年时期。
通过40天的喂养，科研团队发现小白鼠体内的端粒明显变长了。
而且科研团队还发现，小白鼠体内的烟酰胺类、腺苷酸类等266种物质数量增加，这些物质为DNA合成和修补提供了原料，并在细胞增殖和衰老方面起到重要作用。
所以这种“β烟酰胺分子”对小白鼠的寿命的确实现了延长。
但是对小白鼠有用，不代表对人体有用，因为人体的结构比小白鼠要复杂很多。
科研团队首先再次分析了“β烟酰胺分子”对人体是否存在副作用，经过研究发现这种物质对人体并没有伤害，所以就招募了8名50岁左右的健康中年男子，让他们每日吃比较特别的早餐。
也就是每次吃饭前，先喝一些包含“β烟酰胺分子”的水。
前5%的端粒长度！从零开始的抗衰路靠什么取胜？
前5%的端粒长度！从零开始的抗衰路靠什么取胜？前言直到1989年人们才通过恒河猴实验确定了热量限制法在抗衰领域的扛把子地位，显然，科学抗衰的事业还远未成熟。
因此，许多如你我一般的普通人对抗衰的态度难免纠结，管住嘴践行热量限制法缺点毅力，使用最新抗衰药物又缺点勇气，只好摸着石头过河，选择性地做一些努力。
但是普通人的抗衰就没有意义吗？今天我们有幸邀请到了一名“普通群众”，52岁的她，反映生理年龄的端粒相对长度却在18到82的所有检测者中位列前5%，这意味着她远比实际年龄更年轻！让我们来听听她是如何走上这条抗衰路的，又对抗衰抱有什么态度。
受访者名片1.姓名：薇薇安2.性别：女3.年龄：52从零开始的抗衰生活薇薇安和抗衰的缘分要追溯到第一次新冠疫情期间。
家在成都的薇薇安，当时因为疫情，在北方的婆婆家被封了一个月。
或许是因为婆婆家喜欢做面食，也或许是因为天天家里蹲，享受各种小零食，薇薇安身上的脂肪也随着幸福的日子一天天增加，这让她开始在知乎上寻找减肥办法，却意外刷到了主打抗衰的时光派——“当时是关注知乎账号，然后才移到微信号”，渐渐地，薇薇安成了时光派的忠实读者。
“抗衰真是从零开始的！”薇薇安坦然地说。
她始终保持着谦逊的态度，比起输出观点，更喜欢在闲暇时“爬楼”，听时光派会员群的大佬们进行你来我往的专业讨论，从中汲取更多抗衰知识。
没想到一次端粒检测却让薇薇安成了群里聚焦的中心。
端粒显示位列前5%端粒是遗传物质染色体末端的一小段DNA重复序列，作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期，但是端粒会在细胞分裂中被消耗，也就是随着年龄增长，它在不断缩短，当它短到一定程度时，细胞就会停止增殖、进入衰老状态，因此，端粒长度、端粒缩短速率是国际上衡量衰老最广泛，也是最经典靠谱的方式。
时光派推出的“时光尺-Telme”就是一项居家端粒检测服务，检测人通过自主进行咽拭子采样并快递送检，就能得到反映生理年龄的端粒相对长度。
长寿计数器，如何增加你的端粒长度，看起来更年轻长寿
长寿计数器，如何增加你的端粒长度，看起来更年轻长寿2009 年前，一组科学家被授予诺贝尔奖，他们通过科学研究证实了俄罗斯科学家阿列克谢·马特韦耶维奇·奥洛夫尼科夫关于存在保护细胞免于衰老的机制的假设。
全世界都开始谈论端粒和神奇的端粒酶。
什么是端粒，顺便说一句，它是在上世纪 50 年代发现的。
在我看来，我将使用对诺贝尔奖获得者的绝对巧妙的解释。
他们将它们比作塑料鞋带的保护装置。
我想你自己很清楚鞋带磨损的速度有多快，以及在没有保护帽的情况下将它放入孔中是多么困难。
端粒是保护每条染色体末端免受“磨损”的相同帽子。
受到打击的是端粒，每次分裂都会缩短，延缓生理衰老和细胞死亡。
如你所知，对于大多数人体细胞来说，极限是 52 次分裂，然后它们就会死亡。
这些相同端粒的长度决定了为什么我们都以不同的速度衰老。
难怪它们也被称为“个人长寿计数器”。
不幸的是，端粒不是由需要数百年才能分解的塑料制成的。
公平地说，科学家们立即开始寻找延长它们的方法。
只有端粒酶才能做到这一点。
问题在于，尽管它存在于每个细胞中，但它只在干细胞、生殖细胞和癌细胞中活跃。
而且随着年龄的增长，端粒酶的产生越来越少。
是时候为旧金山大学的科学家们鼓掌了，他们找到了简单且经济实惠的方法，让每个人都可以在不受生化影响的情况下激活酶的合成，只需改变生活方式和端粒的“饮食”。
这项涉及 35 人的为期 5 年的研究结果甚至令研究人员感到惊讶。
在改变生活方式并坚持推荐饮食的 10 人中，端粒平均延长了 10%。
在无休止的争论中：是什么导致了过早衰老、遗传，还是生活方式和环境因素，一个美好的结局被画上了句号。
事实证明非常简单：每个人与生俱来都有特定的基因程序，但正是我们的习惯和生活方式有助于减慢生物钟或加快倒计时的寿命。
端粒的“饮食”饮食一词是指加速端粒酶合成并保护端粒免受有害因素影响的食物。
但是关于食物本身有两个小规则。
端粒酶需要氨基酸，由于细胞分裂发生在晚上，端粒“饮食”中的主要内容是蛋白质晚餐，每周至少 5 次。