趣談：人類衰老是DNA的衰老還是細(xì)胞的衰老？

可能很多人都覺得DNA復(fù)制和細(xì)胞復(fù)制是一回事，所以有人就覺得人類衰老可能就是DNA的衰老，真的是這樣嗎？作為一個(gè)生物學(xué)博士，今天來和大家科普一下。

01，什么是DNA復(fù)制？

DNA復(fù)制是指DNA雙鏈在細(xì)胞分裂以前進(jìn)行的復(fù)制過程，從一個(gè)原始DNA分子產(chǎn)生兩個(gè)DNA分子的生物學(xué)過程。DNA復(fù)制是通過名為半保留復(fù)制的機(jī)制來得以順利完成的。

DNA復(fù)制發(fā)生在所有以DNA為遺傳物質(zhì)的生物體中，是生物遺傳的基礎(chǔ)。

02，什么是細(xì)胞復(fù)制？

細(xì)胞復(fù)制是一個(gè)高度協(xié)調(diào)的過程,需要多個(gè)蛋白質(zhì)和酶的參與。其中,細(xì)胞分裂蛋白和酶起著關(guān)鍵的作用。細(xì)胞分裂蛋白是細(xì)胞分裂過程中不可或缺的蛋白質(zhì),它們通過調(diào)控細(xì)胞骨架的改變和細(xì)胞膜的變化來實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分裂。細(xì)胞分裂酶是細(xì)胞分裂過程中產(chǎn)生的酶,它們可以催化細(xì)胞分裂所需的化學(xué)反應(yīng),促進(jìn)細(xì)胞分裂的進(jìn)行。細(xì)胞復(fù)制不僅在生物體發(fā)育過程中起著關(guān)鍵作用,還與許多疾病的發(fā)生有關(guān)。例如,癌癥是由細(xì)胞異常增殖引起的疾病,而細(xì)胞復(fù)制的異常往往是癌癥發(fā)生的根源之一。

03，它們二者的關(guān)系

DNA復(fù)制來維持DNA遺傳信息的完整,并且對(duì)細(xì)胞復(fù)制起到了重要的作用。所以嚴(yán)格地說，DNA復(fù)制和細(xì)胞復(fù)制是兩碼事，盡管很多時(shí)候，二者聯(lián)系在一起。

打個(gè)比方：如果一間房子，那么DNA就是房子里面的人。

如果家里的人生了個(gè)娃（相當(dāng)于復(fù)制），那么是否意味著房子忽然一變倆了？答案當(dāng)然是否定的了。

DNA復(fù)制是由一系列DNA復(fù)制相關(guān)的酶控制，而細(xì)胞的復(fù)制，則是更復(fù)雜的一系列內(nèi)容，這種復(fù)制，并不僅僅是DNA的復(fù)制，還包括細(xì)胞器的復(fù)制（比如線粒體、高爾基體等等這些耳熟能詳?shù)臇|西）。除此以外，還包括細(xì)胞結(jié)構(gòu)的復(fù)制，比如典型的是，細(xì)胞核，細(xì)胞骨架。

所以，總體上說DNA復(fù)制雖然很多時(shí)候和細(xì)胞復(fù)制聯(lián)系在一起，但是有時(shí)候二者并不是絕對(duì)相關(guān)的。

DNA復(fù)制，但是細(xì)胞卻沒復(fù)制，比如典型的染色體加倍過程。著名的秋水仙素

DNA沒復(fù)制，但是細(xì)胞卻復(fù)制了，比如典型的染色體減半過程，著名的減數(shù)分裂

04，人類的衰老問題

再來說說大家都最為關(guān)注的人類衰老問題，人類的衰老不僅僅是DNA衰老，還有很多其他的衰老，下面是衰老經(jīng)典文章《The Hallmarks of Aging》 中的示例圖：

衰老的表現(xiàn)包括：

基因組不穩(wěn)定性（genomic instability）

端?？s短（telomere attrition）

表觀遺傳學(xué)改變（epigenetic alterations）

蛋白內(nèi)穩(wěn)態(tài)喪失（loss of proteostasis）

營養(yǎng)感應(yīng)失調(diào)（deregulated nutrient sensing）

線粒體功能異常（mitochondrial dysfunction）

細(xì)胞衰老（cellular senescence）

干細(xì)胞耗竭（stem cell exhaustion）

細(xì)胞間信息交換改變（altered intercellular communication）

基因組不穩(wěn)定性只是其中一小部分，端粒啊，表觀啊等等，都會(huì)影響到衰老。

最后，細(xì)胞不是無限復(fù)制的，哪怕干細(xì)胞都會(huì)衰老。