人體中的每個細胞都包含大約六英尺長的DNA分子，這些分子被纏繞成稱為染色體的緊密結構。

每個細胞核中有23對染色體——每對中的兩個染色體分別來自父母。端粒是位于我們染色體末端的長的DNA序列，可保護染色體在細胞分裂過程中免受傷害。

特定模式的DNA片段稱為基因。基因是遺傳的基本物理單位。只有3%的DNA構成我們的基因。其余的97%控制基因表達。一些基因存儲用于制造蛋白質的信息，但是許多不編碼蛋白質。人類基因組是編碼所有人體維持生命所需蛋白質的基因的完整集合。

DNA復制：衰老的引擎

DNA分子包含兩條像雙螺旋一樣互相纏繞的互補“陰陽”鏈。每條鏈都具有糖/磷酸骨架。與每個糖連接的是四個堿基之一：腺嘌呤（A），胸腺嘧啶（T），鳥嘌呤（G）或胞嘧啶（C）。

DNA的雙螺旋結構使它可以復制。復制期間，雙螺旋分裂為兩個單螺旋——前導鏈和滯后鏈。然后，在通過組裝它們的互補鏈，每個單螺旋變成雙螺旋。

前導鏈和常規DNA一樣，可以正常組裝匹配出其互補鏈。但滯后鏈必須使用臨時RNA引物。由于細胞無法將RNA引物附著在滯后鏈的最末端，因此每次細胞分裂時，我們都會損失一點端粒長度。大多數細胞只能復制并分裂四十至六十次，然后再不能分裂。Hayflick界限是正常人類細胞群體在細胞分裂停止之前可分裂的次數。它因細胞類型而異，不適用于干細胞和癌細胞，因為它們可以使用一種稱為端粒酶的酶重建端粒。

具有線性染色體的所有動植物都需要端粒。細菌不需要端粒，因為它們具有圓形染色體，因此沒有末端需要保護。這就是為什么它們可以復制數十億次而不會死的原因。

基因如何產生蛋白質

蛋白質是我們細胞的組成部分，是機體發揮功能所不可缺少的物質。這包括維持健康的組織、合成激素和催化化學反應。它們是由長鏈氨基酸根據基因中的指令合成的。每個基因中堿基對的順序指定了組成蛋白質的氨基酸序列。

細胞需要不斷地組裝和更新其蛋白質，以獲得最佳的結構和功能。細胞功能或功能障礙取決于是否合成了正確的蛋白質。

表觀遺傳學：為什么具有相同DNA的細胞卻是不同的

人體中的每個細胞都包含相同的DNA，因此所有細胞可以在DNA中產生20，000或更多編碼蛋白質。但并非如此。我們身體中各種各樣的細胞部署基因組的方式各不相同。基因表達的這一過程受細胞內外信號的調節。這些信號與基因組之間的相互作用影響著胚胎發育和個體生命的所有過程。對DNA進行表觀遺傳修飾不會改變DNA序列，但會決定哪些蛋白質要被表達。

干細胞——永生的秘密

人體大多數細胞都是分化細胞，這意味著它們執行特定功能，例如肝細胞和皮膚細胞。

干細胞隨著身體的生長為身體提供新的細胞，并替代受損或丟失的分化細胞。干細胞產生的分化子細胞具有正常的細胞壽命。它們分裂成規則的細胞，并遵循Hayflick界限。

有一種主要的干細胞類型，稱為間充質干細胞（MSCs），它可以移動到所有器官，以替代陳舊或死亡的干細胞。這些MSCs的特異性較弱，將進一步強化以扮演成年干細胞的角色。

由于以下這些原因，永生的干細胞無法使我們永遠年輕：

端粒酶無法完成其修復任務。也許是壓力、缺乏運動、睡眠不足或慢性炎癥阻礙了干細胞的修復。

端粒帽之間的基因發生DNA錯誤和損傷。遺傳信息會因轉錄錯誤、病毒、放射線和毒素而受損，由于基因突變或功能缺失，這些錯誤會導致細胞功能異常。如果受損的干細胞繁殖，它們的功能障礙會表現為疾病，因為來自該干細胞的所有細胞都具有相同的遺傳問題。

備用的MSCs可能會損傷和耗盡。

端粒酶逆轉衰老

你不能口服端粒酶，因為它是一種大蛋白，會被消化系統中的酸消化。你也無法注射端粒酶，因為它太大而無法擴散到細胞中以供使用。激活端粒酶的唯一有效方法是做一些健康的事情，以增強其在體內的功能。

在線視頻

1.DNA 復制。（DNA replication）

2.端粒酶功能。（Telomerase Function）

3.DNA，熱口袋，最長的單詞。（DNA，Hot Pockets，& The Longest Word Ever）

4.什么是基因表達？（What is Gene Expression？）

5.干細胞。（Stem Cells）

6.端粒和細胞衰老。（Telomeres and cell senescence）

7.端粒酶是什么？它在衰老中起什么作用？（What is telomerase and what role does it play in aging？）

8.我們為什么變老——以及我們如何停止衰老。（Why We Age - And How We Can Stop It）