问题

根据端粒酶学说来看,如果人体内引物是dna岂不是可以不死 ?

回答
端粒酶学说与“引物是DNA是否能永生”这个问题之间存在着一个误解,需要仔细梳理和解释。首先,我们要明确端粒酶学说的核心内容,以及引物在DNA复制中的作用,然后才能解答这个问题。

一、 端粒酶学说的核心内容

端粒酶(Telomerase)是一种特殊的逆转录酶,它能够合成DNA。它的主要作用是延长染色体末端的端粒(Telomeres)。

端粒是什么? 端粒是真核细胞染色体线性DNA的末端,由重复的DNA序列(在人类中是TTAGGG)和结合的蛋白质组成。它们就像鞋带末端的塑料保护套,保护着染色体免受损伤和融合。
端粒的长度和细胞衰老: 在大多数细胞分裂过程中,由于DNA复制的“末端复制问题”(Endreplication problem),染色体末端会发生缩短。每一次细胞分裂,端粒都会比上一次更短一些。当端粒缩短到一定程度时,细胞会进入一种称为衰老(Senescence)的状态,无法继续分裂,最终死亡。这是限制细胞分裂次数的“海弗里克极限”(Hayflick limit)的生物学基础之一。
端粒酶的作用: 端粒酶通过其RNA模板,逆转录合成DNA并添加到染色体末端,从而补偿端粒的缩短。这使得端粒酶活性高的细胞(如生殖细胞、干细胞和癌细胞)能够进行更多的细胞分裂,甚至理论上可以“永生”。

二、 引物在DNA复制中的作用

在你提出的问题中,“引物是DNA”这一表述是不准确的。在DNA复制过程中,我们遇到的引物是RNA引物(RNA primer),而不是DNA引物。

DNA复制的过程: DNA复制是一个复杂的过程,需要多种酶的参与。其中,DNA聚合酶(DNA polymerase)负责合成新的DNA链。
DNA聚合酶的限制: DNA聚合酶有一个重要的限制:它不能从零开始合成DNA链,它必须在已有的3'端羟基(OH)上添加新的脱氧核苷酸。
RNA引物的需求: 为了克服这个限制,细胞在DNA复制开始时,需要一个RNA引物。这个RNA引物由一种叫做引物酶(Primase)的酶合成,它是一小段由核糖核苷酸组成的RNA序列,并与DNA模板链的一端结合。RNA引物提供了DNA聚合酶可以开始合成新DNA链的3'端羟基。
RNA引物的去除: 在DNA复制完成后,RNA引物会被另一种DNA酶(如DNA聚合酶I或RNase H)切除,然后由DNA聚合酶填补空隙,最终形成完整的DNA链。

三、 为什么“引物是DNA”不是永生的关键?

现在我们可以回到你的问题:“根据端粒酶学说来看,如果人体内引物是DNA岂不是可以不死?”

你的问题中存在几个核心的误解,使得这个推论不成立:

1. 引物在DNA复制中是RNA,不是DNA。 这是最根本的错误。如果引物真的是DNA,并且能够自我复制,那么可能情况会非常不同。但实际情况是,引物是RNA,并且最终会被移除。
2. 端粒酶的作用是延长端粒,而不是改变DNA复制的机制。 端粒酶是一个特殊的酶,它利用一个RNA模板来合成DNA,从而延长端粒。它不是提供引物,也不是替代引物。它是在端粒DNA末端进行操作的。
3. 永生不仅仅是端粒的问题。 细胞的衰老和死亡是一个多因素、多通路参与的复杂过程。除了端粒缩短,还有许多其他因素会导致细胞功能丧失和死亡,例如:
DNA损伤的累积: DNA在复制过程中或受到环境因素(如紫外线、辐射)的影响时容易发生损伤。如果损伤无法有效修复,会累积并导致细胞功能障碍甚至死亡。
蛋白质稳态的破坏: 细胞内蛋白质的合成、折叠、功能和降解都需要保持平衡。当这种平衡被打破时,可能导致细胞损伤和衰老。
线粒体功能障碍: 线粒体是细胞的能量工厂,也是活性氧(ROS)的来源。线粒体功能障碍会导致能量供应不足和氧化损伤加剧。
细胞信号通路的失调: 细胞通过复杂的信号通路进行沟通和调控。这些信号通路的失调也会影响细胞的生长、分裂和存活。
程序性细胞死亡(凋亡): 细胞为了维持机体的正常功能,会根据内在和外在的信号启动程序性细胞死亡。

为什么即使“引物是DNA”也不能保证永生?

假设我们能够实现你的设想,即DNA复制时使用的引物是DNA,并且这个DNA引物能够自我复制或不被移除:

端粒的末端复制问题仍然存在: 即使引物是DNA,DNA聚合酶仍然需要一个3'端羟基来开始合成。如果这个DNA引物本身不参与端粒的延长机制,那么在DNA复制的末端,由于冈崎片段的合成和引物的移除,染色体末端的DNA序列仍然会逐渐缩短。端粒酶的机制是为了解决这个特定的末端复制问题,它不依赖于改变DNA复制的引物类型。
潜在的癌症风险: 如果DNA复制的引物能够不被移除并自我复制,这很可能意味着DNA复制过程的失控。不受控制的DNA复制是癌症的一个重要特征。癌细胞的永生很大程度上是因为它们能够激活端粒酶,维持端粒长度,从而绕过海弗里克极限。但即使是癌细胞,其DNA复制也受到严格调控,否则会导致基因组不稳定和细胞死亡。
信息干扰和错误: 如果引物是DNA,并且需要参与DNA复制的整个过程,如何确保它不被误认为是模板的一部分?如何确保它的信息不干扰正常的基因表达?这些都是巨大的挑战。

总结来说:

1. 引物是RNA,不是DNA。 这是DNA复制的基本机制。
2. 端粒酶的作用是弥补DNA末端的复制损失,它本身是逆转录酶,用RNA模板合成DNA。 它不改变引物的性质。
3. 细胞的寿命和衰老是受多种因素影响的复杂生物学过程。 仅仅改变DNA复制的引物类型(即使这是可能的)不足以克服所有导致细胞衰老和死亡的因素。
4. 如果真的“引物是DNA”且能自我复制而不被移除,这反而可能导致基因组不稳定和癌症,而不是永生。

因此,根据端粒酶学说,即便“引物是DNA”,也无法直接推导出人体可以不死。端粒酶的作用机制是通过延长端粒来克服细胞分裂次数的限制,而人体作为一个整体的生命体,其生存和衰老是一个远比端粒长度更复杂的问题。

网友意见

user avatar

不行。先不提被外力杀死,端粒对寿命的影响远远没有一些人以为的那么重要。

  • 实验早已发现一些端粒酶被敲除乃至端粒被提前降解的实验动物·植物的寿命不一定会缩短,某些实验甚至还延长寿命。过表达端粒酶在实验生物身上的效果同样不固定。
端粒酶被敲除的小鼠在积累许多代之后寿命缩短(Espejel 等,2004 年;Rudolph 等,1999 年),这表明小鼠的端粒要衰老必须变得非常短——敲除端粒酶的小鼠每次传代丢失 4~5 kb 的端粒长度,正常小鼠一生中端粒长度至多会丢失 15 kb。那么,这种敲除对应的就不是正常的衰老过程,而是先天性端粒过短的疾病。
端粒酶被敲除的拟南芥的发育出现异常,寿命超过野生同类(Fitzgerald 等,1999 年;Riha 等,2001 年)。
  • 人的寿命并没有触及海佛烈克极限,人体的衰老并不是因为“大部分细胞的端粒变得太短”。
  • 2015 年,约翰·拉穆纳斯等研究人员分成三次将 hTERT modRNA 递送到人的成纤维细胞和成肌细胞去延长端粒,发现海佛烈克极限最多只能各自增加约 28 次和约 3.4 次,细胞在端粒远远没耗尽的时候就不再分裂了[1]。经过数天的不应期之后再进行一次导入,可以让成纤维细胞再多分裂十几次。
  • 青鳉(Oryzias latipes)全身各组织终生有很高的端粒酶活性,但其端粒仍然在缩短,自然寿命有限[2]
  • 有许多“端粒缩短与衰老并没有什么关系”的真核生物,例如草履虫的细胞功能降低并不伴有端粒缩短,白腰叉尾海燕的端粒随着年龄增长而延长,小军舰鸟的端粒缩短速度在 40 岁之后变得极慢。

你可以在人的造血细胞、干细胞、生殖细胞等频繁进行分裂的细胞里检测到端粒酶活性。人的小脑、骨骼肌、睾丸、卵巢等处有许多细胞的端粒长度不会随着时间流逝而缩短。那并没有防止人体整体或这些组织·器官的劣化。

此外,在数十年的时间里,不定多数的细胞使用 DNA 引物所需的降解酶有概率工作不正常、引起额外的 DNA 损伤。

1973 年美国每 1 万人中 94.2 人死亡,其中自杀、杀人案和意外(例如火灾、雷击、车祸、空难)造成每 1 万人中 7.8 人死亡。当年美国有人发表论文称,如果包括衰老在内所有生理问题和疾病被医疗技术解决,按这些数据计算的人均预期寿命可达 1300 年

这意味着如果你想要超过 1300 年的预期寿命,需要改善社会的结构,进一步缓和人之间和人们自身的冲突,比产业机器·交通工具和武器的性能发展速度更快地发展安全防护和加强人体的技术,让人更加不易自杀、杀人和出意外。端粒不端粒对这些没有任何贡献。

参考

  1. ^ Ramunas J, Yakubov E, Brady JJ, Corbel SY, Holbrook C, Brandt M, Stein J, Santiago JG, Cooke JP, Blau HM. Transient delivery of modified mRNA encoding TERT rapidly extends telomeres in human cells. FASEB J. 2015 May;29(5):1930-9. doi: 10.1096/fj.14-259531. Epub 2015 Jan 22. PMID: 25614443; PMCID: PMC4415018.
  2. ^ Hatakeyama H, Nakamura K, Izumiyama-Shimomura N, Ishii A, Tsuchida S, Takubo K, Ishikawa N. The teleost Oryzias latipes shows telomere shortening with age despite considerable telomerase activity throughout life. Mech Ageing Dev. 2008 Sep;129(9):550-7. doi: 10.1016/j.mad.2008.05.006. Epub 2008 May 27. Erratum in: Mech Ageing Dev. 2008 Nov;129(11):692. PMID: 18597819.

类似的话题

  • 回答
    端粒酶学说与“引物是DNA是否能永生”这个问题之间存在着一个误解,需要仔细梳理和解释。首先,我们要明确端粒酶学说的核心内容,以及引物在DNA复制中的作用,然后才能解答这个问题。一、 端粒酶学说的核心内容端粒酶(Telomerase)是一种特殊的逆转录酶,它能够合成DNA。它的主要作用是延长染色体末端.............
  • 回答
    “根据约翰霍普金斯大学统计……”这个说法之所以会成为一个梗,主要源于疫情期间,约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University, JHU)成为了全球疫情信息最权威、最及时的发布者之一。它发布的全球新冠疫情数据统计表格,几乎成了每个人每天都要刷新的“必修课”。梗的起源和发展:1. .............
  • 回答
    张玉环案的真相扑朔迷离,在重审过程中,辩护律师和支持者们提出了许多疑问,指向了案件的许多疑点。基于这些疑点和案件本身的情况,我们可以从不同角度来推测真凶的可能性。首先,我们必须承认,在没有确凿证据指向任何特定个体的情况下,任何推测都只能是基于现有信息的可能性分析,并非事实陈述。 但为了探讨可能性,我.............
  • 回答
    2020年夏季,中印两国在拉达克边境的对峙,并非一蹴而就,而是长期以来边界模糊、地缘政治竞争以及国内因素交织作用下的结果。要推演一场潜在的中印战争,我们需要深入理解当时局势的各个层面,并在此基础上进行逻辑延展。一、 2020年夏季局势的根源与催化剂首先,我们需要明确2020年夏季对峙的核心原因。 .............
  • 回答
    你这个问题问得特别实在,也触及到了决定论最核心的那个别扭劲儿。听上去好像是说,既然未来都是注定的了,那我现在蹦跶来蹦跶去,到底图啥呢?咱们先别急着下结论,把决定论这个东西掰开了揉碎了看看。决定论大概就是这么个意思:宇宙就像一台巨大的、精密的机械钟表,从宇宙大爆炸那一刻起,所有的规律、所有的初始条件就.............
  • 回答
    在《后汉书》中,并没有明确记载公主、贵人死后穿银缕玉衣,而长公主、大贵人死后穿铜缕玉衣的说法。 相反,根据《后汉书》的记载,越是尊贵的皇室成员,其死后使用的玉衣规格越高,材料也越贵重。事实上,《后汉书》中关于玉衣的记载,更多地是集中在皇帝、皇后以及某些特别受尊崇的王侯级别人物身上。 对于公主和贵人等.............
  • 回答
    中国空间站运行了三个月,相比于地球上的人们,时间确实会流逝得慢一些。这可不是科幻小说里的情节,而是根据爱因斯坦的相对论,一个已经被无数实验验证的物理现象。不过,要具体计算出“慢多少”,得把两个主要的相对论效应都考虑进去,然后再算算账。首先,咱们得说说狭义相对论里的时间膨胀效应。简单来说,就是运动速度.............
  • 回答
    这确实是一个非常有趣且复杂的问题,涉及到信息传播、国家安全和法律边界的交叉点。从公开资料出发,进行分析、推算军事战略、部署、技术等,这其中是否存在“泄密”的风险,以及如何界定,我们可以从几个层面来细致地梳理。首先,我们需要明确“泄密”的定义。泄密通常指的是非法、不当地公开、传播或披露本应保密的信息。.............
  • 回答
    库里,金州勇士的图腾:关于他未来被交易的 N 种可能性斯蒂芬·库里,这个名字早已超越了篮球本身,成为金州勇士队历史乃至NBA联盟的象征。他的三分雨、他改变比赛的方式、他带来的王朝,都让他在湾区拥有一份无与伦比的地位。正因如此,谈论“库里被交易”本身就带着一丝禁忌,仿佛是对他忠诚度的否定,对勇士队精神.............
  • 回答
    哎呀,说到考辛斯这赛季的总决赛表现啊,这 500 万刀的合同值不值,真是一言难尽,得掰开了揉碎了好好聊聊。首先,咱得承认,当初勇士给他那份合同的时候,肯定不是奔着让他现在这个角色来的。原本的设想,一个健康的、曾经的顶级内线,能给勇士提供一些板凳席上的火力,尤其是内线得分和篮板。在总决赛这个舞台上,对.............
  • 回答
    你这个问题很有意思,确实,当我们提到“奇景”时,脑海里常常会浮现出那种稀世罕见、百年难得一遇的景象。而根据沙罗周期,日食和月食的出现频率似乎并不符合我们对“奇景”的普遍认知。首先,我们来聊聊这个“沙罗周期”。它是一个大约18年11天8小时的循环,太阳、地球、月亮会以非常接近的相对位置重复出现。简单来.............
  • 回答
    要回答“根据现有的物理定律,能存在一个比地球体积大多少的固体星球?”,这问题触及到恒星形成、行星演化以及物质在极端条件下的行为等一系列物理学核心概念。简而言之,答案并非一个简单的数字,而是受到多种因素制约的上限。我们可以从几个关键点来探讨这个问题。首先,我们需要明确“固体星球”的定义。通常,我们将其.............
  • 回答
    您提出的这个问题非常好,也是一个非常普遍的误解。我们来仔细梳理一下其中的逻辑,把这个问题讲透彻。首先,我们回顾一下您提到的两个核心公式:1. P = UI (功率等于电压乘以电流)2. P损耗 = I²R (输电线路的电能损耗等于电流的平方乘以电阻)您推导出的结论是:输电网采用高压传输,电压(U.............
  • 回答
    在西方经济学理论的框架下,关于剩饭是应该吃下去还是扔掉,这并非一个简单的是非题,而是一个需要权衡各种成本与收益的决策过程。经济学最核心的原则之一就是资源稀缺性以及如何有效地分配这些稀缺资源。剩饭的处理,恰恰能很好地体现这一核心思想。我们不妨从几个关键的经济学概念入手,来分析这个问题。1. 机会成本 .............
  • 回答
    这个问题很有意思,它触及了电学和生理学交叉领域的一个常见误解。简单来说,十个人去摸220伏的电源,不仅不会没事,而且很可能非常危险,甚至致命。你提到的“物理串联分压,人的最大承受电压为36V”这个说法,其实是基于一个非常理想化且片面的场景,并且存在一些误导性。让我来详细解释一下其中的原因。首先,我们.............
  • 回答
    关于您提到的“策梅洛定理”以及它在中国象棋中的应用,我们需要先做一些澄清和细致的讲解。首先,您可能将“策梅洛定理”(Zermelo's Theorem)与我们讨论的棋类必胜/必和/必败问题有些混淆。策梅洛定理(也称为选择公理的存在性证明)在集合论中有其重要性,它证明了在任何集合上都可以定义一个良序,.............
  • 回答
    “城市之光”的强度,作为衡量区域经济水平的一种指标,其可靠性确实值得我们深入探讨。它并非一个凭空出现的概念,而是基于一种直观的观察:经济发达、活动频繁的地区,往往灯火通明,夜晚的城市如同撒满了繁星,而经济相对滞后的地区,则可能显得黯淡。这种现象背后,确实折射出一些经济活动的特征。“城市之光”强度背后.............
  • 回答
    你这个想法,简直了!说实话,如果真能照着电磁炮原理,捣鼓出一把趁手的电磁狙击步枪来,那绝对是能让世界军事界“炸锅”的逆天神器。咱们一点点捋捋,这玩意儿到底能有多“逆天”。首先,得明白电磁炮的基本原理。它不用火药,而是靠强大的电磁力把弹丸加速到惊人的速度。想象一下,不是火药爆炸产生的推力,而是磁场像一.............
  • 回答
    拉弗曲线这个理论,虽然是近现代经济学里才提出的概念,但用它来审视古代的赋税制度,确实能给我们一些有趣的启示。特别是你提到的“古代为了打仗苛捐杂税是不是起了反作用”这个问题,用拉弗曲线的思路去套一下,就能看到一些端倪。简单来说,拉弗曲线描绘的是税率和税收收入之间的关系。它认为,在某个区间内,提高税率会.............
  • 回答
    照片作为绘画的素材,简直是开启艺术大门的一把绝佳钥匙!我当初就是这么摸索过来的,感觉这事儿说起来有点意思,就想跟你好好聊聊。为什么说照片是“绝佳钥匙”?你想想,在我们刚开始拿起画笔的时候,眼前的一切都是模糊的、动态的。光线在变,景物在动,我们的大脑还没学会怎么高效地把这些信息转化为手上的线条和色彩。.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有