生命時鐘之謎－老化死亡的計畫

2007 4/10 生物資訊作業 DNA時代 生命時鐘之謎－老化死亡的計畫 觀賞心得

為什麼日本沖繩島的居民可以如此長壽且有活力？影片中，我們由染色體來看，長壽且有活力的人們，其基因組合，使他們有較強的免疫力，以及擁有較多能防止他們患病的基因，但是即使如此人還是會老化進而死亡。

那是什麼原因使的人們老化？簡單說就是人體的DNA每天都會因為過氧化物而受損，但是人體也有修補機制來恢復受損的DNA，但並不能完全修復。因此損害會累積，一但發現細胞無法修復，那麼人體就會有另一個機制讓無法修復的細胞自殺，以避免讓受損的細胞危害人體，所以細胞就越來越少，而人就老化的越嚴重。

但是細胞受損不能替換嗎？人體會由細胞分裂產生新細胞，但不論什麼原因，只要細胞分裂困難時，身體就不能產生新細胞，於是導致老化。

為什麼細胞會發生分裂困難？影片中，海弗利教授在經由持續培殖細胞過程中，發現一種奇怪的現象，使得細胞分裂有次數的限制。海弗利教授觀察細胞一定有計次或計時機制，細胞複製的次數和物種的長壽大有關係。

為什麼細胞無法無限次分裂？每次細胞分裂，酵素會複製DNA，但不是每次都能完全複製，因此不能複製的部份就會被遺漏，所以在DNA兩端的端粒就會因此而縮短，最後變成無法分裂的細胞。

如果把端粒修補回去，人是否就不會老化？端粒脢（Telomerase）確實可以做到修補端粒的工作，由於有些DNA會因為過氧化物而遭到嚴重破壞，如果讓這些受損細胞的細胞繼續存活，那麼人體就有可能因此而生病。

結腸桿菌的DNA不像人類的DNA，它是一種環形DNA，沒有端粒，所以可以無限制複製完整的DNA給下一代。而人類的細胞是線性DNA有端粒，線性DNA會重組父母的DNA並結合傳給下一代。

也因為這樣，所以線性DNA的物種雖然有壽命限制，但是他們卻因為可以重組DNA而創造更多的可能，所以世界上的物種才會如此多樣。

也因為物種多樣，所以適合環境的物種就會延續下來，物種也會因為不斷的演化，而有新的物種來適應新的環境。假設所有的物種都只是將DNA完整的複製給下一代，連突變都不發生，那物種就不會進化。假設環境發生改變，變得無法讓這些物種生存，那由於物種不會再進化，那麼到時世界不就變成一個沒有生命的世界。

以上是我的觀賞心得，這部影片真的還蠻有趣的！

參考資料：http://www.pts.org.tw/~web01/dna/dna_4.htm