端粒和端粒酶.
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端粒是真核生物染色体末端的DNA重复片段,由许多个短的富含G重复序列组成的3撇端。
并突出于另一条DNA链的5撇端,和许多蛋白质构成。
这些重复序列并不含有遗传信息,形态上,染色体DNA末端膨大成粒状。
像两顶帽子盖在了染色体的两端,作为染色体末端的保护帽。
端粒存在戴帽和非戴帽两种状态,戴帽状态是端粒的功能状态。
细胞可以继续分裂;非戴帽状态会引发细胞周期的阻滞。
在正常的细胞分裂时,端粒可以在两种状态间变换,随着细胞分裂的继续,越来越多的细胞粒处于非戴帽状态,继而出现衰老与细胞死亡。
端粒的功能是完成染色体末端的复制,防止染色体相互融合、重组和降解,维持染色体的完整性。
端粒的DNA序列既有高度的保守性又有种属的特异性。
在生物体内,正常体细胞端粒的长度是有限的,随着细胞的持续分裂,端粒就会缓慢缩短,当端粒再也无法保护染色体免受伤害时,细胞就会停止分裂,或者变得不稳定。
因此,生物体细胞分裂的次数是有限的。
端粒的长度决定了细胞的寿命,所以端粒又被称为“生命的时钟”。
端粒酶的主要成分是RNA和蛋白质,即核糖核酸蛋白质复合体。
是端粒重复序列延伸的反转录DNA聚合酶。
真核细胞染色体末端DNA的复制不是由DNA聚合酶完成的,而是由端粒酶催化合成的。
以其自身RNA组分为模板,并且RNA上含有引物特异识别位点。
蛋白质具有催化活性,以端粒3撇端为引物,通过反复延伸与移位,又反复地将重复片段加到突出的3撇端上,而互补的富含C的延伸像后随链那样复制,未补偿由去除引物引起的末端缩短。
因此在端粒的保护中,端粒酶起着至关重要的作用。
但端粒的延长并非只有端粒酶一种途径,而是存在端粒酶依赖和非端粒酶依赖两种。
人端粒酶结构主要包括3部分:端粒酶RNA(hTR);端粒酶催化亚单位(hTERT)和端粒相关蛋白质(TPI/TLPI)人体细胞中端粒酶合成和延长端粒的作用是在胚胎发育过程中完成的,当胚胎发育完成后,端粒酶活性在大多数组织中消失,除生殖细胞、造血干细胞以及外周淋巴细胞的等少数几种细胞外。
端粒和端粒酶的作用嘿,朋友们!今天咱来聊聊一个特别神奇的东西,那就是端粒和端粒酶。
你想想啊,咱们的身体就像一部超级复杂的机器,一直在不停地运转。
而端粒呢,就像是机器上的一个小零件,但可别小瞧了它,它的作用那可大了去啦!端粒就好像是鞋带两端的那个小塑料头,它能保护染色体不受到磨损和破坏。
你说要是没有这个小塑料头,那鞋带不就很容易散开嘛,染色体要是没了端粒的保护,不也得乱套呀!那端粒酶又是啥呢?端粒酶就像是一个神奇的小工匠,它能帮端粒保持稳定,甚至还能让端粒变长呢!这就好比是小工匠能把磨损的小塑料头给修好,甚至还能给它加点料,让它更结实。
你说要是端粒酶一直工作得特别好,那咱们的身体不就能一直健健康康的啦?可现实往往没那么简单呀!随着咱们年龄越来越大,端粒酶的工作效率可能就没那么高了,端粒也会慢慢变短。
这就好像是小工匠年纪大了,干活没那么利索了,小塑料头也慢慢不行了。
这可不是开玩笑的呀!端粒变短可能会导致各种问题呢,比如细胞衰老、身体机能下降。
哎呀,那可真是让人头疼!但咱也不能就这么坐以待毙呀!咱得想办法让端粒酶好好工作呀!那怎么才能做到呢?首先,咱们得保持健康的生活方式。
多吃蔬菜水果,多运动,别老是熬夜,这些可都很重要呢!这就好比是给小工匠提供好的工具和材料,让它能更好地干活。
还有啊,心情也很重要呢!整天开开心心的,身体也会更健康呀!你想想,要是你整天愁眉苦脸的,那身体能好吗?就好像小工匠心情不好,还能好好工作吗?咱得重视端粒和端粒酶呀!它们可关系到咱们的健康和长寿呢!咱不能等到身体出问题了才想起来要保护它们。
所以呀,朋友们,从现在开始,好好照顾自己的身体吧!让端粒酶这个小工匠能一直好好地工作,让我们的身体这部大机器能一直稳稳地运转下去!这难道不重要吗?这当然重要啦!咱可不能马虎呀!。
端粒与端粒酶端粒酶-简介细胞中有种酵素负责端粒的延长,其名为端粒酶。
端粒酶的存在,算是把 DNA 克隆机制的缺陷填补起来,藉由把端粒修复延长,可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗,使得细胞分裂克隆的次数增加。
端粒酶让人类看到长生不老的曙光。
端粒酶-定义端粒酶(Telomerase),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。
端粒在不同物种细胞中对于保持染色体稳定性和细胞活性有重要作用,端粒酶能延长缩短的端粒(缩短的端粒其细胞复制能力受限),从而增强体外细胞的增殖能力。
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。
端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞长期的活性和潜在的继续增殖能力等方面有重要作用。
细胞中有种酵素负责端粒的延长,其名为端粒酶。
端粒酶的存在,算是把 DNA 克隆机制的缺陷填补起来,藉由把端粒修复延长,可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗,使得细胞分裂克隆的次数增加。
但是,在正常人体细胞中,端粒酶的活性受到相当严密的调控,只有在造血细胞、干细胞和生殖细胞,这些必须不断分裂克隆的细胞之中,才可以侦测到具有活性的端粒酶。
当细胞分化成熟后,必须负责身体中各种不同组织的需求,各司其职,于是,端粒酶的活性就会渐渐的消失。
对细胞来说,本身是否能持续分裂克隆下去并不重要,而是分化成熟的细胞将背负更重大的使命,就是让组织器官运作,使生命延续,但不是永续,这种世代交替的轮回即是造物者对于生命设计的巧思。
端粒酶-应用一般认为,端粒酶活性的再活化,可以维持端粒的长度,而延缓细胞进入克隆性的老化,是细胞朝向不老的关键步骤。
在表皮纤维母细胞中恢复端粒酶的活性确实可以延长细胞分裂的寿命,使细胞年轻的周期延长。
此外,在医疗方面的运用,以血管的内皮细胞为例,血管的内皮细胞在血流不断冲刷流动下,损伤极快,个体年轻时周围组织可以不断提供新的细胞来修补血管管壁的损伤,一旦个体年老以后,损伤周围无法提供新的细胞来修补,动脉也就逐渐走向硬化的病征。
端粒和端粒酶一、端粒的定义和功能端粒是染色体末端的DNA序列,它们在细胞分裂过程中起到保护染色体稳定性的重要作用。
端粒由重复的DNA序列重复单元组成,其中最典型的是人类端粒的DNA序列为(TTAGGG)n(n为重复次数)。
端粒的主要功能在于防止染色体末端的损失和减缩,并保护染色体免受DNA损伤和酶解攻击。
二、端粒酶的作用2.1 端粒酶的结构端粒酶是一种酶类,负责在细胞分裂过程中补充端粒的缺失。
它是由两个基本亚单位组成的复合酶,其中一个亚单位称为TERT(telomerase reverse transcriptase),负责提供酶的催化活性,另一个亚单位称为TERC(telomerase RNA component),是一种RNA分子,提供了端粒序列的模板。
2.2 端粒酶的功能端粒酶的功能主要是通过在DNA末端添加端粒序列来延长端粒。
在染色体复制过程中,DNA的末端由于DNA聚合酶的工作机制无法完全复制,因此每次细胞分裂时,染色体的末端会逐渐缩短。
而端粒酶通过添加端粒序列,可以提供一个模板,使得DNA末端得到延长,从而保护染色体的稳定性。
三、端粒和生物老化的关系3.1 生物老化的原因生物老化是指生物体随着年龄的增长而出现的功能下降和衰老的过程。
而端粒的缩短是导致生物老化的重要原因之一。
随着细胞分裂的进行,端粒的长度会逐渐减少,当端粒长度减到一定程度时,染色体末端的保护功能将会丧失,导致染色体的不稳定性和衰老。
3.2 端粒和细胞衰老的关系细胞的衰老也与端粒的缩短密切相关。
当细胞的端粒长度减小到一定程度时,细胞进入衰老状态,无法继续分裂和增殖。
这种细胞衰老被称为克隆老化。
克隆老化意味着细胞失去了再生能力,这在许多年龄相关疾病的发生过程中起到了重要的作用。
四、端粒酶与癌症的关系4.1 端粒酶在癌症中的表达在正常细胞中,端粒酶的表达很低,因此端粒长度会逐渐减少,导致细胞衰老。
而在癌细胞中,端粒酶表达水平显著增高。
高等植物端粒和端粒酶摘要:端粒是构成真核生物染色体末端重要的DNA-蛋白质复合结构。
端粒对染色体、生物基因组、细胞的稳定性,都具有重要的意义。
本文讲述了高等植物端粒、端粒酶及其在植物生长发育中的调解作用。
关键词:端粒;端粒酶1.端粒、端粒酶的结构与功能1.1端粒的功能端粒DNA主要功能有:1. 保护染色体不被核酸酶降解。
2. 防止染色体相互融合。
3.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。
我们知道真核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”。
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。
1.2端粒酶的功能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。
正是端粒酶的存在维持了大多数组织的端粒长度,从而抵消了因细胞分裂而导致的端粒DNA 的消耗。
端粒酶的另一个功能是修复断裂的染色体末端。
当断裂的染色体末端有富G、T DNA 存在时,即使没有完整的端粒重复序列存在,它也能被端粒酶作为引物DNA并为之延伸端粒序列。
因修复断端免遭外切酶对染色体DNA的更多切割,端粒酶在某种意义上讲也维护了基因组的稳定性。
此外,在端粒合成中端粒酶还具有去除错配碱基的纠错作用,不仅可以除去错配碱基,还可除去延伸超过模板范围的碱基。
2.植物的端粒和端粒酶端粒DNA序列虽在真核生物中具有相似性,但长度却具有种属间的特异性,从原生动物<c50kb到啮齿动物>>100kb不等,植物的端粒序列长度在2kb-75kb之间。
端粒和端粒酶09级食品科学与工程郭晓敏学号:170112009012一、端粒(一)端粒的发现1938年两位卓越的遗传学家Mc.Clintock和Muller分别以玉米、果蝇为材料发现经过各种途径损伤后所断裂的染色体很不稳定,容易降解,断口具有“粘性”,彼此之间很容易相互粘连而造成染色体易位、倒位、缺失、双着丝点等类型的染色体畸变。
而染色体的天然末段似乎从不与其它断口连接,也不彼此连接,这是因为染色体天然末端有类似“帽子”的结构,虽不含功能基因,但具有维持染色体稳定性的功能。
据此,Muller提出了“端粒”(telomere)这个术语。
(二)端粒的结构端粒( telomere) 是保护真核细胞染色体末端并维持其完整的特殊的DNA/蛋白质复合物,它像“帽子”一样扣在染色体的两端。
1.端粒DM的结构端粒DNA由两条长短不同的DNA链构成,一条富含G,另一条富含C。
富含G的那条链5’一3’指向染色体末端,此链比富含c的链在其3’末端尾处可多出12~16个核苷酸的长度,即3’悬挂链,一定条件下能形成一个大的具有规律性很高的鸟嘌呤四联体结构,此结构是通过单链之间或单链内对应的G残基之间形成H00gsteen碱基配对,从而使4段富含G的链旋聚成一段的四链体DNA。
也有人认为,端粒G链序列可以形成稳定的发卡结构,它和四联体结构都被认为与端粒DNA的保护功能有关.2. 端粒结合蛋白的结构端粒结合蛋白包括端粒酶、保卫蛋白复合体( sheherin) 和非保卫蛋白。
保卫蛋白复合体由端粒重复序列结合因子l(TRFl),端粒重复序列结合因子(TRF2)。
端粒保卫蛋白1( P0rrl),TRFl相互作用核蛋白(TIN2),TIN2相互作用蛋白l(TINTl )及阻抑和活化蛋白1趣印1)组成,各分布在染色体端粒上,能保持端粒结构的相对稳定。
非保卫蛋白有DNA修复蛋白RADSO,NBSl ,胍E11,Ku86和DNAPKcs等,各分布不局限在端粒上。
端粒和端粒酶保护染色体的机理1. 概述染色体是细胞中的重要结构,其中包含了细胞的遗传信息。
端粒是染色体末端的重要结构,在维持染色体稳定性和避免染色体融合方面起着重要作用。
端粒酶是一种保护端粒的酶类,其功能是在染色体复制时延长端粒,从而减缓染色体末端的缩短。
在本文中,将探讨端粒和端粒酶的作用机理,以及其对保护染色体的重要性。
2. 端粒的结构和功能端粒是染色体末端的高度特异性序列,它主要由一种重复序列构成,人类的端粒序列重复单位是TTAGGG。
端粒的主要功能是保护染色体末端,防止染色体末端的缩短和融合。
在正常细胞分裂中,染色体末端会随着每次细胞分裂而逐渐缩短,导致染色体稳定性的丧失。
端粒的存在可以延缓染色体末端的缩短,维持染色体的完整性。
3. 端粒酶的结构和功能端粒酶是一种特殊的酶类,在维持端粒长度方面有着重要作用。
端粒酶是由蛋白质和RNA组成的复合物,它能够在染色体复制过程中延长端粒序列,从而保持端粒的长度稳定。
端粒酶通过在DNA末端合成新的端粒序列,来对抗染色体末端的缩短,从而保护染色体的完整性。
4. 端粒和端粒酶在维持染色体稳定性中的作用端粒和端粒酶在维持染色体稳定性中起着重要作用。
在染色体末端缩短的过程中,端粒的存在能够延缓染色体末端的缩短速度,保护染色体不受损伤。
而端粒酶则通过在染色体复制时延长端粒序列,进一步保护染色体末端,延缓染色体末端的缩短速度。
端粒和端粒酶在维持染色体的完整性和稳定性方面具有不可替代的作用。
5. 端粒和端粒酶在衰老和疾病中的作用端粒和端粒酶的功能异常与许多疾病和衰老过程相关。
端粒缩短与衰老的加速和疾病的发生有关;而端粒酶的活性异常也与许多疾病的发生有关,比如癌症和染色体不稳定性疾病。
端粒和端粒酶的功能异常可能会导致染色体不稳定性,从而引发多种疾病的发生和加速衰老。
6. 结语端粒和端粒酶在保护染色体稳定性方面起着重要作用,它们是维持染色体完整性的重要保护机制。
了解端粒和端粒酶的作用机理,对于揭示染色体稳定性的调控机制,以及预防和治疗与染色体稳定性相关的疾病有着重要意义。