当前课程知识点:普通生物学 > 第二章 分子生物学基础 > 第一节 遗传的分子基础 > 2.1.4 端粒及端粒酶
DNA的复制机制告诉我们
细胞在线性染色体的
复制过程中将会出现一个
不可避免的问题
我们想象前导链的合成
是没有问题的
但是后随链的合成需要加入引物
然而当复制到达
染色体的末端的时候
由于没有办法再加入引物
然后再去合成DNA
那么将导致最后的一小段DNA
无法完成复制
如果这个问题不解决
那么经过一代两代多代的复制以后
这条染色体将会变的越来越短
那么细胞怎么办呢
显然细胞是非常聪明的
以它们的聪明程度这样的情况
是绝对不会允许被发生
所以研究后来发现
真核生物线性染色体末端
实际上具有一个非常特殊的结构
是由多个重复序列组成
富含G和C
这个结构
就是端粒
而端粒的合成则需要特殊的酶
被称为端粒酶
端粒酶是怎么样解决
末端的DNA复制问题的呢
端粒酶其实是一个逆转录酶的复合物
其中包含一段RNA序列
这段RNA序列长度大约在
150个碱基左右(150bp)
可以用RNA序列为模板
端粒酶可以合成端粒DNA的重复序列
然后加到染色体的3’端
使模板的DNA末端延长
端粒酶随之离开
被延长以后的模板链
然后接下来具有DNA聚合酶
可以完成了后随链的合成
端粒的长度具有非常重要的
生物学功能
如果端粒变短
细胞就会衰老
相反
如果端粒酶活性高
端粒的长度就会维持稳定
细胞的衰老就会延迟
而癌细胞就是一个很好的例子
这些细胞被认为可以永生
正是因为它在细胞里面的
端粒酶的活性是一直保持
非常高的水平
相反
如果某些遗传疾病则不一样
其端粒酶一旦有了缺陷
会导致细胞受损
这一细胞机制研究的重大发现
对于新的治疗策略和开发
具有非常重要的意义
在正常的人体细胞中
端粒酶的活性受到
非常严格的调控
只有在造血细胞
干细胞和生殖细胞
这些必须不断分裂的细胞之中
才可以检测得到具有活性的端粒酶
为此2009年
诺贝尔生理学或医学奖颁给了
三位科学家
他们分别是Elizabeth Blackburn
Jack Szostak和Carol Greider
他们所解决的问题就是
生物学中这个重大的问题
在细胞分裂过程中染色体
如何的能够完整地复制
以及
染色体的末端是怎么样受到保护以免退化
这三位诺贝尔奖获得者
已经向我们展示了
解决办法存在于染色体末端的
特殊结构
端粒
以及形成端粒的酶
端粒酶
而其中这3位科学家
我们有两位我们是非常熟悉的
其中Jack Szostak是
我们学院朱听老师的博士生导师
而Carol Greider
则是我在约翰霍普金斯大学
医学院所在系的系主任
-绪论
--绪论
-人物访谈——走进精准医学
-第一节 细胞概述
-第一章 细胞生物学基础--第一节 细胞概述
-第二节 细胞膜与物质的跨膜运输
-第一章 细胞生物学基础--第二节 细胞膜与物质的跨膜运输
-第三节 真核细胞的结构
-第一章 细胞生物学基础--第三节 真核细胞的结构
-第四节 细胞的能量代谢
-第一章 细胞生物学基础--第四节 细胞的能量代谢
-第五节 细胞的分裂与分化
-第一章 细胞生物学基础--第五节 细胞的分裂与分化
-第一节 遗传的分子基础
-第二章 分子生物学基础--第一节 遗传的分子基础
-第二节 基因的表达调控
-第二章 分子生物学基础--第二节 基因的表达调控
-第三节 生物技术及其应用
-第二章 分子生物学基础--第三节 生物技术及其应用
-第四节 人类基因组及其遗传疾病
-第二章 分子生物学基础--第四节 人类基因组及其遗传疾病
-第一节 高等植物体的细胞与组织
-第三章第一节 高等植物体的细胞与组织
-第二节 植物的生长
-第三章 高等植物体的结构与功能--第二节 植物的生长
-第三节 植物的生殖和发育
-第三章 高等植物体的结构与功能--第三节 植物的生殖和发育
-第四节 植物的营养与运输
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-第五节 植物生长发育的调控
--3.5.6 乙烯
-第三章 高等植物体的结构与功能--第五节 植物生长发育的调控
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--4.1.6 硬骨
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-第三节 呼吸系统
-第三节 呼吸系统--作业
-第四节 循环系统
-第四章 高等动物体的结构与功能--第四节 循环系统
-第五节 内环境的控制
-第四章 高等动物体的结构与功能--第五节 内环境的控制
-第六节 内分泌系统
-第四章 高等动物体的结构与功能--第六节 内分泌系统
-第七节 神经系统与神经调节
-第四章 高等动物体的结构与功能--第七节 神经系统与神经调节
-第八节 生殖与胚胎发育
-第四章 高等动物体的结构与功能--第八节 生殖与胚胎发育
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