端粒和端粒酶是如何保护染色体的?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 15:26:50
端粒和端粒酶是如何保护染色体的?

端粒和端粒酶是如何保护染色体的?
端粒和端粒酶是如何保护染色体的?

端粒和端粒酶是如何保护染色体的?
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端粒使DNA末端处于高度凝集状态,避免了DNA酶的降解,避免了染色体融合,从而维持了遗传信息的稳定性.随着DNA复制的进行,端粒会变短,端粒酶就会发挥作用,募集相关的蛋白或酶,延长端粒到合适长度.
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.在酵母和人中,端粒序列分别为C1-3A/TG1-3和TTAGGG/CCCTAA,并有许多蛋白与端粒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.
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、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.