[S02] 083 影响细胞寿命的端粒

一、内质网是蛋白质的质检员

1、绝大部分蛋白质是由内质网上的核糖体制造出的，少数才是在飘浮在细胞质中的核糖体制造出来的。

2、内质网内部连通，里面有些区域很粗糙分布着密密麻麻的核糖体，还有部分区域是光滑的，粗糙的部分复制制造蛋白质，光滑的区域复制存储脂类和糖分。

3、比如血红素是有2个α蛋白+2个β蛋白组成的，他们就是在内质网上拼装起来的，但如果蛋白质组装出错了，这些错误蛋白质会被扣留在内质网里，被消化掉。

4、检测蛋白质的单元是重链结合蛋白，简称BiP，它只检测蛋白质的疏水基，因为蛋白质暴露在外的基本都是亲水基，所以一旦有疏水基暴露出来，就说明这个蛋白质出现了严重的结构问题。

5、但是内质网里的BiP只能检测这类出错严重的蛋白质，还有很多错误的不太严重的蛋白质就检测不出来了，那些就是基因病的来源。

二、镰刀型细胞贫血症的药物

1、人类身体制造两类血红素，一类只在胎儿时期制造，它负责跟母亲血液中的血红素抢夺氧，所以他的携氧能力超强，但出生以后就逐渐停止制造了，只制造普通的血红素。

2、镰刀型细胞贫血症患者，他们胎儿时期制造的血红素是没有问题的，所以可以用药物重新启动胎儿时期的血红素制造。之后患者血液里就拥有两种血红素，一部分很强，一部分很弱，平均来看就正常了。

三、高尔基体

1、高尔基体是由意大利生物学家的名字命名的，他由4-8层细胞膜一样的膜构成，蛋白质从内质网运过来以后会通过层层过滤，去掉身体上的碳水化合物，最终被囊泡包住送去目的地。

2、被从高尔基送出去的蛋白质有3种命运：去细胞膜上，去细胞膜外，留在细胞质里。

3、去细胞膜上就作为膜上的受体，去细胞膜外就像红血球白血球血小板，留在细胞质里的就是各种酶了。

4、高尔基不断生成囊泡把蛋白质送到细胞膜上，或者膜外，但有时候囊泡会和细胞膜融为一体，成为细胞膜的一部分，细胞膜就是这样增大面积的。

四、有丝分裂

1、人体的细胞种类很多，有些分裂速度很快，有些几乎不分裂。最快的就是消化道膜上的细胞，寿命大约只有1天，皮肤细胞的寿命也不长，大约2-3周的时间。肌肉细胞和神经细胞是寿命最长的，有几十年。

2、癌症大都是在复制中出错造成的，所以人体中复制最频繁的地方癌症最高发，所以消化道癌症和皮肤的癌症是最常见的，肌肉和神经元上的癌症就非常罕见。

3、癌症药物有一类就是阻止细胞分裂，当癌症病人吃这种药时，肠道就经常感染，因为细胞受损后没法及时补充。

4、DNA的复制由DNA聚合酶完成，两条DNA链上各有成千上万个聚合酶工作，人体DNA复制一次大约需要7小时，相当于每秒读完3万字的书。

5、DNA聚合酶有查错功能，他会把当前合成的核苷酸和另外一条上的DNA做对比，如果出错会切断，然后重新合成正确的。

6、除了聚合酶会查错，还有一种修补的酶也会检查错误。在没有检测机制下，大约每复制1万个碱基就会出错1次，有DNA聚合酶的纠错机制后大约一千万次碱基的复制出1次错误，再叠加上修补酶的纠错，大约每10亿次复制会出1次错误。

7、因为负责纠错的单元也是蛋白质，是蛋白质也会出现基因突变导致功能丧失，所以一些癌症患者就是因为相关组织负责检查的酶失去了功能。

五、端粒和端粒酶

1、在DNA复制的最后一位，从前科学家是不知道如何终止的，因为在两条链中，有一条链上最后一位需要先加上RNA引物，这需要多空余出一定空间，但已经到了末尾，所以按之前的规则，DNA末尾复制会少复制一段。

2、科学家们在1985年发现了，在DNA末尾其实有大约几百个没有含义的碱基序列，对人类来说就是TTAGGG，他会重复四五十遍。

3、就是TTAGGG提供了引物的空间，每次复制最后一段DNA时，就会用掉一段TTAGGG，幸好这段一共有好几十个，能保证细胞复制几十次不出问题，但如果用完了，细胞生命至此完结。

4、发现这个现象并作出解释的三位美国科学家，伊丽莎白·布莱克本/ 卡罗尔·格雷德/ 还有杰克·绍斯塔克，终于在2009年的时候获得了诺贝尔生理学医学奖。他们揭示了端粒和细胞的寿命和癌症有关系。而且还发现在干细胞和癌细胞中，端粒不会损失，因为会有一种蛋白质帮忙补足损失的那段TTAGGG，这种蛋白质叫做端粒酶。

5、在恶性肿瘤中90%的细胞拥有端粒酶活性，良性肿瘤中是14%，癌旁细胞是6%。但科学家们还有很多问题没弄明白，比如在恶性肿瘤中还有大约10%的细胞没有端粒酶活性，也能无限繁殖，为什么呢？

六、端粒酶保健品

1、在2009年诺贝尔奖颁布后，端粒酶保健品出现在市场上，其实都是骗子。端粒酶制造成本极高，根本没有量产，保持他的活性需要低温，端粒酶要发挥作用必须把让送进细胞中，而不是吃进去，那样会被消化掉。

2、即便有人手眼通天，把真的，有活性的端粒酶送到细胞内部，最后的结果也是导致癌症高发。

3、每年诺贝尔生理学医学奖颁布后，保健品市场上都会出现一波妖风，2016年是：辟谷的科学原理是细胞自噬。这些大家一定要留意。