首先我們來講一下什么是端粒，端粒是指在染色體的末端，由重復的DNA序列以及一些相關的蛋白質，共同組成的一種特殊結構，這個結構可以穩(wěn)定染色體的結構和它的完整性。端粒的結構就像一個發(fā)卡，這樣的一個趨回的過程中，
它既有一些DNA的模板，也有一 些相應的蛋白質的組分。
而端粒它的生物學功能呢，端粒最重要的生物學功能，就是穩(wěn)定染色體末端的結構。這樣的一個功能主要是通過，這樣兩個方面來行使的。
首先大家都知道，DNA的復制過程是不對稱的，也就是說總有一 條DNA.，它相對來說更短一點，那么更短一點的DHA，就無法保證染色體本身的完整性。這個問題是怎么解決的呢？這個問題就是由端粒學說來解決的。端粒它通過提供自身的DNA模板來解決了短一點那條DNA的末端復制的問題，也就是保持染色體DNA遺傳信息復制的完整性，解決DNA末端復制問題。但是這個過程是有代價的，因為短一點的那端DNA，是由端粒自己提供給自己的DNA序列，來完成了DNA染色體的一個完整性，相應的它自己也會變短。簡單來說，隨著這個細胞分裂次數(shù)的增加，端?？赡芫蜁阶冊蕉蹋侥贻p的細胞它可能有更長的一個端粒，而越老的細胞它的端粒可能就越短。當端粒變得太短，無法來完成這個DNA的完整性時，那么這個細胞就會出問題。也就是說，端粒它反映細胞分裂的能力與壽命。細胞愈年輕，端粒愈長，細胞愈老，端粒愈短。
那么在生物體中，是否有這樣的一些機制，可以來維持端粒的一 個長度呢？答案是有的，那就是端粒酶。端粒酶它是一個核蛋白逆轉錄酶，核蛋白逆轉錄酶，以自身RNA為模板，合成端粒DNA,將端粒DNA加至真核細胞染色體末端，為細胞持續(xù)分裂提供遺傳基礎。
而端粒酶的發(fā)現(xiàn)，也獲得了2009年的諾貝爾獎。隨著細胞增殖次數(shù)的增加，端粒也會逐新地變短。細胞分裂，染色體末端總有5 -20個堿基對的片段喪失，端粒將逐漸縮短。而與此同時，端粒酶的活性其實也是不一樣的，在絕大部分的體細胞，端粒酶的活性，相對來說是比較低的，而在胚胎細胞，生殖細胞及腫瘤細胞，這些增殖很旺盛的細胞中，端粒酶的活性其實相對來說更高。也就是說絕大部分體細胞，隨著它的增殖的增加，傳代次數(shù)的增加，它的端粒一邊在縮短，同時端粒酶不一定有足夠的活性，可以讓它無限的增殖下去。
但是在胚胎細胞，生殖細胞及腫瘤細胞，它的端粒雖然在一邊縮短，但是端粒酶的活性卻很高可以維持這個端粒的長度，從而保證這個細胞，可以不犯錯誤地一直復制下去。而端粒的長度就有可能是哀老的一個重要的生物學標志。我們這里有一個非常好的例子，那就是克隆羊多莉，
克隆羊多莉的母親，是一個6歲的正值壯年的山羊，而克隆羊多莉出生之后到七歲時，就因為嚴重的肺部感染而去世了，而正常羊的壽命，是12~13歲，那么為什么正值壯年的多莉，就會因為肺部感染而去世呢？在晚年時，多莉表現(xiàn)出了肺部感染和關節(jié)炎等一些疾病，而這些疾病其實只在高齡羊中才會出現(xiàn)。后來的研究發(fā)現(xiàn)，多莉它細胞中端粒的長度，其實已經(jīng)相當于它那位克隆母親6歲時端粒的長度，也就是說，雖然它出生到它死亡的年齡只有七歲，但實際上以端粒的這個長度，來衡量它的年齡的話，它其實已經(jīng)是一只高齡羊。正是因為這樣我們可以將端粒的長度，以及端粒酶，作為細胞衰老衡量的一種生命之鐘，細胞的端粒一開始是一個固定的長度，而隨著細胞的增殖，這個端粒會逐漸地縮短，但是與此同時，在縮短的過程中，端粒酶會進行修復，但是不同細胞，端粒酶的活性是有差異的，也就是說，端粒酶只能修復一定長度的端粒，當細胞增殖分裂到了一定次數(shù)之后，當端?？s短到超過它的閾值時，端粒酶無法再進行有效的修復，這時候細胞就會停止分裂，最終走向死亡。所以說端粒與端粒酶的活性，可能是衡量生命的很重要的一個指標，它就是指示衰老的生命之鐘。
