生物都是由细胞构成的，细胞主要由细胞核与细胞质构成，表面有细胞膜。细胞核通常位于细胞的中央，细胞核中有一种物质，易被洋红、苏木精、甲基绿、龙胆紫溶液等碱性染料染成深色，叫做染色质(Chromatin)。生物体用于传种接代的物质即遗传物质，就在染色质上。当细胞进行有丝分裂时，染色质在分裂间期螺旋缠绕成染色体。染色质主要由蛋白质和DNA组成。DNA是一种有机物大分子，又叫脱氧核糖核酸，是生物的遗传物质。在有丝分裂时，染色体复制，DNA也随之复制为两份，平均分配到两个子细胞中，使得后代细胞染色体数目恒定，从而保证了后代遗传特性的稳定。还有RNA，RNA是DNA在复制时形成的单链，它传递信息，控制合成蛋白质，其中有转移核糖核酸(tRNA)、信使核糖核酸(mRNA)和核糖体核糖核酸(rRNA)。细胞核的机能是保存遗传物质，控制生化合成和细胞代谢，决定细胞或机体的性状表现，把遗传物质从细胞(或个体)一代一代传下去。但细胞核不是孤立的起作用，而是和细胞质相互作用、相互依存而表现出细胞统一的生命过程。细胞核控制细胞质;细胞质对细胞的分化、发育和遗传也有重要的作用。
1端粒和端粒酶决定生物体的寿命
1.1染色体脱氧核糖核酸的末端复制问题
在细胞分裂中染色体DNA不能“自始至终”完整地复制整个线性染色体，而是每次都在其5′末端留下一个空缺未能填补(即RNA引物降解)，如果细胞没有办法填补这些空隙，染色体DNA将随着每一次的细胞分裂而不断缩短，直至这种缺隙侵蚀到染色体的结构基因而使细胞消亡，最终导致生物的寿命终结。
1.2端粒
端粒(英文名:Telomere)是存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体，它与端粒结合蛋白一起构成了特殊的“帽子”结构，作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。端粒、着丝粒和复制原点是染色体保持完整和稳定的三大要素。端粒DNA是由简单的DNA高度重复序列组成，生物端粒基因是由n倍重复碱基序列组成的，如四膜虫的端粒基因序列是由n倍的CCCCAA、TTGGGG重复碱基序列构成的，人类的端粒基因序列是由n倍的CCCTAA、TTAGGG重复碱基序列构成的。
可用于给端粒DNA加尾，DNA分子每次分裂复制，端粒就缩短一点(如冈崎片段)，一旦端粒消耗殆尽，细胞将会立即激活凋亡机制，即细胞走向凋亡。所以端粒其长度反映细胞复制史及复制潜能，被称作细胞寿命的“有丝分裂钟”。[2]端粒结构很好地解决了染色体脱氧核糖核酸的末端
复制问题，保护了染色体信息复制的完整性，使染色体遗传信息完整地传递给后代。但是，这也不能使得生物寿命会很长，由于DNA复制存在5′末端复制缺陷问题，导致细胞的染色体末端的端粒DNA会伴随着染色体的复制与细胞分裂出现渐进性的丢失，所以，在每一代细胞分裂过程中，子代细胞的染色体都比父代染色体端粒短，如果细胞没有办法填补这些空隙，染色体DNA将随着每一次的细胞分裂而不断缩短，直至这种缺隙侵蚀到染色体的结构基因而使细胞消亡，最终导致生物的寿命终结。
1.3人类细胞复制代数及理论寿命
人体是由细胞组成的，人有衰老，细胞是否也有衰老呢？这就像一座大厦，它的寿命很大程度上与组成它的砖块有关。细胞是有寿命的，这是细胞学家海弗列克(Hayflick)在四十年前发现的，他一代又一代地培养人体的成纤维细胞。但是在营养充分供给的情况下，细胞分裂到60代左右就停止活动了，真正地进入衰老期，这一发现似乎告诉人们在细胞内有一口衰老钟，限定了细胞分裂的次数，也就限定了生物的寿命。因为高寿生物是由一个受精卵细胞分裂而形成的，它一分为二、二分为四、以此类推的增殖，组成胎儿，再分裂而成青年。如果细胞不能再分裂了，那么个体就出现衰老现象。人类细胞个体寿命在2.5年上下，能分裂的代数是60次左右，人类的理论寿命是150岁左右。
1.4端粒酶
美国的三名科学家ElizabethH.Blackburn、CarolW.Greider和JackW.Szostak在端粒和端粒酶的研究上作了重要的工作，他们发现了端粒和端粒酶是怎样保护染色体的，他们共同解决了生物学的一个重大问题，即“在细胞分裂时染色体如何完整地自我复制及染色体如何受到保护以免于退化”。“这三位科学家向我们展示，解决办法存在于染色体末端——端粒，以及形成端粒的酶——端粒酶。”
2转基因增加生物寿命
美国德克萨斯大学西南医学中心细胞生物学及神经系统科学教授杰里.谢伊和伍德林.赖特做了一项试验:在采集的包皮细胞中导入某种基因，该基因可以使细胞产生一种酶端粒酶(telomerase)。一般来说，包皮细胞在变老
之前可分裂60次左右。但在上述试验中，细胞已分裂300多次却毫无终止的征兆，也没有显示任何异常的迹象，在端粒酶的作用下，细胞不会死亡，永远没完没了地分裂繁殖。上面试验表明，细胞内端粒酶保持活性，能不断的修复端粒的长度，那么细胞就可永生，生物也可以达到延长寿命的目的，但是，单细胞或者某个部位细胞永生不会起到延长生物寿命的目的，而是会产生癌症，只能让生物死亡更快。
参考文献
[1]郗鹏.端粒和端粒酶的发现----2009年度诺贝尔生理学或医学奖成果介绍.科技导报,2009年24期.
[2]张婷,王晓民.端粒、端粒酶的发现和意义----2009年诺贝尔生理学或医学奖简介.首都医科大学学报,2009年5期.
