什么是端粒？
人的体细胞中含有23对染色体，端粒覆盖在染色体的末端，是特殊的结构，保护染色体的稳定性，同时避免与其他染色体融合，因此端粒对于维持人及其他生物细胞基因组的稳定性至关重要。
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图（1）端粒结构示意图
人体染色体端粒是由几百至数千个TTAGGG的短重复序列组成，总长度约为5-20kb，由于出生时端粒的长度就已经确定，所以随着时间的推移，端粒自身会有损耗。当细胞分裂时DNA每复制一次，端粒就会缩短一点，当端粒不能再缩短时，就意味着细胞的生命即将走到终点，细胞因为无法继续分裂而老化甚至死亡。
图（2）端粒在细胞分裂过程中的变化
什么是端粒酶？
端粒酶是使端粒延伸的逆转录DNA合成酶,是由RNA和蛋白质组成的核糖核酸-蛋白复合物。其RNA组分为模板，蛋白组分具有催化活性，以端粒5'末端为引物，合成端粒重复序列。
体细胞没有端粒酶的活性，所以体细胞中端粒长度出生后是固定的。干细胞和癌细胞中可检测到端粒酶活性，其合成染色体末端的端粒，使因每次细胞分裂而逐渐缩短的端粒长度得以补偿，进而稳定端粒长度，保持细胞的永生状态。
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图（3）端粒酶延伸端粒示意图
为什么端粒会缩短？
真核DNA是线形DNA，复制时由于模板DNA起始端被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就缩短若干片段（约50-200bp）。