端粒的功能为: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
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。
科学家们在寻找导致细胞死亡的基因时,发现了一种叫
端粒的存在于染色体顶端的物质。端粒本身没有任何密码功能,它就像一顶高帽子置于染色体头上。在新细胞中,细胞每分裂一次,染色体顶端的端粒就缩短一次,当端粒不能再缩短时,细胞就无法继续分裂了。这时候细胞也就到了普遍认为的分裂40-60次的极限并开始死亡。因此,端粒被科学家们视为“生命时钟”。
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,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。
端粒假说认为:人类细胞内端粒酶活性的缺失将导致端粒缩短,这种缩短使得端粒最终成为不能被
细胞识别双着丝粒染色体和非整倍体染色体形成,这将导致进一步的危机产生,进入M2期(死亡阶段2)。