染色体两侧的DNA分子末端具有端粒序列，此序列的存在封闭了染色体端部,避免染色体之间的黏连。在复制中,由于后随链为不连续复制,故当最后一个RNA引物被切除后,就没有供聚合酶附着的上游链,从而无法填补空缺。在这种情况下,如果没有专门的复制方式,那么细胞每分裂一次,后随链就要短一截。

各种生物的端粒序列可用一个通式表示:Cn(A/T)m,n>1。端粒序列的特点是,由100~1000个短的重复序列组成,长度因生物而异。端粒DNA双螺旋一股为高GT链,另一股为高CA链,因此双链可表示为

(5′)(TxGy)n

(3′)(AxCy)n

x和y一般为1~4bp,酵母为100bp。n代表序列重复数,单细胞为20~100个;哺乳动物为1500个。

通常端粒DNA双螺旋形成一折返袢,称为T袢( T loop)。T袢的3′端插入前面的DNA双螺旋中。在哺乳动物中DNA祥结合有端粒酶重复结合因子和TRF2两种蛋白质,后者与T袢的形成有关。T袢可保护染色体3端不受核酸酶的水解。

    端粒DNA的复制要靠端粒酶催化。端粒酶是一种反转录酶,由RNA和一种由EST2基因编码的蛋白质构成,蛋白质具有催化活性。端粒酶RNA中含有3′-AACCCC-5′重复序列。其中部分RNA是合成DNA高T-G序列的模板。端粒酶只能催化以自身RNA为模板的DNA合成。模板RNA定位于DNA引物上,添加几个核苷酸后,下移一个重复序列,再进行DNA的合成。