Биохимики говорят, что с течением времени, старение разрушает «теломеры» — колпачки на хромосомах, содержащих нашу личную, культурную т общечеловеческую историю. В результате разрушения этих теломерных колпачков концы ДНК подвергаются порче после репликации, и испорченная ДНК затем увеличивает количество «хлама» в наших геномах.
Наши хромосомы имеют линейную структуру, которая имеет тенденцию изнашиваться на концах. Геномы в ядрах клеток животных и растений также существуют в виде собрания линейных молекул, легко изнашивающихся на концах. Однако, не все формы жизни имеют линейные геномы. Например, у бактерий геном, как правило, сохраняется в виде кольцевых (циклических) молекул.
Более подробно о концах нашего генетического вещества
Свободные концы линейных молекул ДНК неустойчивы. При рекомбинации в процессе митоза или клеточного деления они портятся быстрее, чем их защищенные аналоги. Чтобы обойти эти и другие проблемы, наши тела (а именно, эукариотические клетки) научились покрывать хромосомы на обеих концах специализированными структурами, называемыми теломерами.
(Надписи на рисунке, сверху вниз слева направо: В основном, линейная ДНК (закручивается для образования двойной спирали и) покрывается на конце теломером. Двойная спираль ДНК. Теломер)
Фермент ДНК-полимераза, ответственный за репликацию генома во время размножения клетки, испытывает затруднения при копировании концов молекул ДНК, и потому концевые молекулярные последовательности в новых копиях, как правило, портятся. Чтобы замедлить этот процесс укорачивания генетического материала, природа использует «колпачки». Тем не менее, из-за трудности сохранения этих колпачков после многих клеточных делений, наступает смерть клетки. Короче говоря, разрушение теломеров способствует старению.
Как уже отмечалось, физические упражнения, здоровое питание, добавки витаминов и детоксикация организма за счет потребления меньшего количества пищи помогают задерживать этот процесс. Кроме того, при специальном добавлении к наиболее состарившимся клеткам фермента «теломеразы», он способен их омолаживать. Теломераза считается фактором, препятствующим старению; у молодых людей хромосомы длиннее, чем у старых, и содержат больше неповрежденных теломеров, поддерживаемых большим количеством теломеразы.[119]
Подобно всем катализаторам, теломераза представляет собой нечто вроде химического старосты. Фермент-катализатор соединяет два или более участников реакции, которые в химии именуются «реагентами». Фермент делает это очень быстро, создавая окружающую среду, в которой реакции могут протекать в сотни раз быстрее, чем обычно. В то же время, катализатор не изменяется в результате реакций, которые он катализирует. Катализатор подобен идеальному посреднику. Хотя и будучи независимым, он своим присутствием ускоряет течение процесса в нужную сторону.