DNA能夠復(fù)制，人為何還會(huì)衰老和死亡？一個(gè)漏洞讓DNA無(wú)法完美復(fù)制

人是不能永生的，可人為什么不能永生呢？

如果你有過這樣的疑問，一定也看到過很多相似的回答，只是這些答案總是令人似懂非懂，什么染色體端粒、端?？s短、端粒酶，這些詞匯都是常常出現(xiàn)在答案之中的，可是到底什么是端粒，染色體為什么需要端粒的保護(hù)，端粒又為什么會(huì)縮短呢？想了解這一切，就讓我們從DNA說起。人體是一個(gè)整體，而這個(gè)整體是由無(wú)數(shù)的細(xì)胞所組成的，細(xì)胞會(huì)衰老凋亡，但機(jī)體并不會(huì)隨之走向死亡，這是因?yàn)榇嬖谟诩?xì)胞之內(nèi)的遺傳物質(zhì)可以進(jìn)行復(fù)制。

既然DNA可以復(fù)制，為什么人體最終還是難逃衰老和死亡的宿命呢？

因?yàn)镈NA雖然可以復(fù)制，卻因?yàn)槟承┞┒吹拇嬖诙鵁o(wú)法實(shí)現(xiàn)完美復(fù)制。DNA的結(jié)構(gòu)講起來還是比較復(fù)雜的，為了讓問題更加清晰明了，我們不去深究，只需要知道DNA是一個(gè)長(zhǎng)鏈，并且是一個(gè)雙鏈結(jié)構(gòu)，兩條DNA鏈之間是通過相應(yīng)的堿基來進(jìn)行配對(duì)的。你可以把DNA的雙鏈結(jié)構(gòu)想象成一個(gè)拉鏈，而拉鏈上的每一對(duì)齒就是一對(duì)堿基，不同的是，拉鏈上的每一對(duì)齒都是一樣的，而DNA不是，一個(gè)特定的堿基只能與另一個(gè)特定的堿基相配對(duì)。

了解了DNA的大體結(jié)構(gòu)，接下來就可以說一說DNA是如何復(fù)制的了。

DNA的復(fù)制簡(jiǎn)單來講就是一個(gè)變兩個(gè)，在復(fù)制開始的時(shí)候，首先發(fā)揮作用的是解旋酶，它就像一個(gè)拉鏈頭一樣，負(fù)責(zé)將DNA的雙鏈結(jié)構(gòu)拉開，此時(shí)，一條完整的雙鏈DNA就變成了兩條單鏈DNA。在細(xì)胞之中存在著很多游離的核苷酸，它們就像一個(gè)個(gè)獨(dú)立的拉鏈齒一樣，可以聚合到被分開的DNA的堿基上，當(dāng)所有的堿基全部都配對(duì)完成，單鏈的DNA就再次形成為一條新的雙鏈DNA。

這個(gè)過程看起來簡(jiǎn)單，但其中存在著一個(gè)問題，那就是游離的核苷酸無(wú)法自行附著到被分開的DNA單鏈上，它需要有東西給它開個(gè)頭，這個(gè)東西就是RNA引物酶。

當(dāng)引物酶聚合到單鏈DNA的某個(gè)位置上時(shí)，游離的核苷酸便可以順著這個(gè)位置開始聚合，不過DNA的聚合只能按照一個(gè)固定的方向進(jìn)行，也就是說只能從引物酶所在的位置向一個(gè)方向延伸，而不能反向延伸。當(dāng)整條DNA全部配對(duì)完成，一條新的雙鏈結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了，此時(shí)開頭部分的RNA引物酶會(huì)被水解掉。

開頭部分的RNA被水解掉了，但是DNA卻沒有辦法把這一段填補(bǔ)上，因?yàn)镈NA只能向一個(gè)方向延伸，不能反向延伸，于是一種奇怪的情況出現(xiàn)了，一條單鏈長(zhǎng)，一點(diǎn)單鏈短。

這種不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的，所以一條單鏈長(zhǎng)出來的那一段最終也會(huì)被水解掉，所以新復(fù)制出來的DNA雙鏈就比原來的短了一截。這肯定是不行的，為了應(yīng)對(duì)這一問題，在DNA的兩端原本就有著很多重復(fù)的序列，所以每次復(fù)制后縮短的部分都是這些重復(fù)的序列，并不會(huì)使中間有效的遺傳信息受損，而這些多出來的重復(fù)序列就是我們所說的端粒了。

不過DNA兩端重復(fù)的序列再多，終歸還是有限的，復(fù)制的次數(shù)多了，這些重復(fù)序列徹底消失之后，再?gòu)?fù)制就要損耗有效的遺傳信息了，所以復(fù)制也就停止了，機(jī)體便會(huì)徹底走向衰老和死亡。

有沒有辦法延長(zhǎng)這些重復(fù)序列呢？有辦法，就是激活端粒酶，使之不斷為DNA補(bǔ)充新的重復(fù)序列。這可以做到嗎？可以做到，而且不需要我們動(dòng)手，一些不愿意死亡的細(xì)胞會(huì)自行激活端粒酶，從而變?yōu)榭梢詿o(wú)限復(fù)制的細(xì)胞，而我們就將這種細(xì)胞稱之為癌細(xì)胞。

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