简述端粒酶的功能(端粒的功能)
一、什么是端粒和端粒酶简述它们的功能,请帮帮忙
端粒是真核生物线性染色体末端重要的DNA-蛋白质复合结构,由TTAGGG重复序列和大量的端粒结合蛋白组成。主要是由六个端粒结合蛋白TRF1、TRF2、POT1TIN2、TPP1和Rap1组成的复合体起着保护端粒的作用,被称为是遮蔽蛋白。其中端粒重复序列结合因子TRF1和TRF2是两个主要的端粒结合蛋白,它们通过相互作用来维持端粒的正常结构和功能。
端粒的功能:1、保护染色体末端:真核生物的端粒DNA-蛋白复合物,如帽子一般,保护染色体末端免于被化学修饰或被核酶降解,同时可能还有防止端粒酶对端粒进行进一步延伸的作用。改变端粒酶的模板序列将导致端粒的改变,从而诱导细胞衰老和死亡。
2、防止染色体复制时末端丢失:细胞分裂、染色体进行半保留复制时,存在染色体末端丢失的问题。随着细胞的不断分裂,DNA丢失过多,将导致染色体断端彼此发生融合,形成双中心染色体、环状染色体或其他不稳定形式。端粒的存在可以起到缓冲保护的作用,从而防止染色体在复制过程中发生丢失或形成不稳定结构。
3、决定细胞的寿命:染色体复制的上述特点决定了细胞分裂的次数是有限的,端粒的长度决定了细胞的寿命,故而被称为“生命的时钟”。
4、固定染色体位置:染色体的末端位于细胞核边缘,人类端粒DNA和核基质中的蛋白相互作用,以′TTAGGG′结构附着于细胞核基质。
端粒酶的结构及功能:端粒酶是一种核糖核蛋白复合物,由端粒逆转录酶(hTERT)、端粒酶RNA组分(hTR)以及端粒酶相关蛋白组成。端粒酶利用其自身hTR所携带的RNA为模板,在hTERT的逆转录催化下,将端粒重复序列合成到染色体末端,延长或稳定了随着细胞分裂而进行性缩短的端粒,在细胞永生化及恶性肿瘤的发生和发展中起到了重要的作用。
总之,端粒酶是一种特殊的反转录酶,是一种能延长端粒末端并保持端粒长度的核糖蛋白酶,由RNA和蛋白质亚单位组成,每个RNA均含有一段短的与端粒互补的序列,能以自身RNA模板合成端粒DNA添加到染色体末端,避免染色体复制丢失端粒DNA以使端粒延长从而延长细胞寿命。
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二、端粒的具体作用是什么
端粒是真核生物染色体末端的序列,其结构特点有:
1.由简单串联重复的序列组成,富含G,长度可达十几到几千个碱基对。
2.端粒DNA具有取向性
3.染色体末端与特定蛋白形成复合物。
功能:保持染色体的稳定,决定细胞的寿命;在肿瘤增殖的维持中起到很重要的作用。
三、端粒酶的结构和功能
端粒酶由三部分组成:端粒酶rna(htr)、端粒酶协同蛋白(htp1)和端粒酶逆转录酶(htrt)。兼有提供rna模板和催化逆转录的功能。端粒酶通过一种称为爬行模型的机制维持染色体的完整。其作用靠端粒酶rna辨认及结合母链dna并移至3'端,开始逆转录复制,延伸足够长度后,端粒酶脱离母链,dna-pol取代之,此时3'端折回来,同时起引物和模板的作用,在dna-pol催化下完成末端双链的复制。
培养的人成纤维细胞随着培养传代次数增加,端粒长度逐渐缩短。而且生殖细胞端粒长于体细胞,成年人细胞端粒比胚胎细胞端粒短,都可以说明细胞老化和端粒酶活性下降有关。
基因突变、肿瘤形成时,端粒可表现缺失、融合或序列缩短等现象,临床中也发现某些肿瘤细胞的端粒比正常同类细胞显著缩短,虽然不绝对说明端粒酶决定端粒长度。但一定程度能说明端粒酶和癌变有关系。
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四、端粒的结构和功能,详细点的
端粒是短的多重复的非转录序列(TTAGGG)及一些结合蛋白组成特殊结构,除了提供非转录DNA的缓冲物外,它还能保护染色体末端免于融合和退化,在染色体定位、复制、保护和控制细胞生长及寿命方面具有重要作用,并与细胞凋亡、细胞转化和永生化密切相关。当细胞分裂一次,每条染色体的端粒就会逐次变短一些,构成端粒的一部分基因约50~200个核苷酸会因多次细胞分裂而不能达到完全复制(丢失),以至细胞终止其功能不再分裂。因此,严重缩短的端粒是细胞老化的信号。在某些需要无限复制循环的细胞中,端粒的长度在每次细胞分裂后被能合成端粒的特殊性DNA聚合酶-端粒酶所保留。
编辑本段
功能
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,端粒在决定动植物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。
细胞分裂次数越多,其端粒磨损越多,寿命越短。通常情况下,运动加速细胞的分裂,运动量越大,细胞分裂次数越多,因此寿命越短。所以体育运动一定要适可而止。