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染色体是细胞核中的一种物质，主要由脱氧核糖核酸(DNA)组成。基因是DNA的一个片断，可传递遗传信息。染色体端部有成串的DNA粒体，称为染色体端粒(简称端粒)，使染色体不致因相碰而擦伤或粘在一起，具有保护遗传密码的作用。
端粒与DNA的其他部分一样，含有A、T、C、G四种分子(A、T、C、G依次是腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、鸟嘌呤的简称)。DNA双螺旋结构中的一条链子的A必须与另一条的T配对，而C必须与G配对。端粒的DNA段由六个基本对组成，即一条含有多个TFAGGG的链子与相应的含有多个AATCCC的链子配合。
在端粒的保护下，细胞分裂时基因不致缺失。细胞需要继续分裂，从而提供新鲜的皮肤、血液、骨骼及其他所需的细胞。在细胞分裂前，染色体自行复制，以便分裂后形成的两个子细胞具有同样的遗传物质。母细胞DNA双螺旋结构的两条链子必须从中间分开，并由DNA聚合酶和核糖核酸(RNA)小段协助复制子细胞所需的新链子，按A、T、C、G排列的原则与母细胞所分出的一条链子重新组成DNA双螺旋结构。但是此结构比母细胞DNA双螺旋结构短些，这是因为RNA小段不能到达端部的尽头，因此有一段DNA缺失。在子细胞端粒的端部加入端粒酶，就可避免磨损过快，特别适用于生殖细胞，即使在产生精子或卵子后，端粒酶仍很活跃。
细胞每分裂一次，端粒就会短一些；一旦端粒过短，细胞便会停止分裂。由于缺乏新细胞补充，衰老随之而来，如皮肤起皱、白发丛生、秃顶、骨质疏松、肠胃功能紊乱等，甚至患白血病或早老性痴呆症。另一个威胁是致癌，端粒缺失导致基因突变，细胞无控制地生长，变成癌细胞。
犹他大学的遗传学家理查德·考索恩及其同事们研究发现，端粒越短，人的寿命越短。一般来说，端粒较长的人比端粒较短的人多活5年。60岁以上的人，端粒较短者死于心脏病的几率比端粒较长者高出3倍，而死于传染病的几率则高出8倍。
研究人员认为，宇宙航行中宇宙射线对端粒的辐射会导致宇航员早衰，这就不符合爱因斯坦的孪生子佯谬。该佯谬说，孪生子中的一个乘宇宙飞船去太空旅行，飞船航速接近光速，他的孪生兄弟留在地球上。根据狭义相对论中运动时间变慢的规则，他在飞船中的时间过得慢些。当他回到地球时，他的孪生兄弟发现他比自己年轻。
NASA约翰逊空间中心主任科学家弗兰克·卡辛诺泰说：“问题在于孪生子佯谬没有包含生物学，特别是宇宙射线的辐射效应和衰老生物学方面。”NASA科学网在报道时所加按语指出，爱因斯坦的狭义相对论是正确的，在爱因斯坦时代主要是研究时间流逝变慢效应，没有包括宇宙航行的各个方面。
航天飞机和空间站的宇航员处于地球磁场保护的轨道上，受到宇宙射线的伤害很小。NASA计划在2018年重返月球和奔向火星，宇航员在脱离地球磁场保护的情况下所受宇宙射线的伤害究竟如何，对“辐射衰老”带来什么影响，应当采取哪些防卫措施，都要研究。得克萨斯州立大学西南医学中心的细胞生物学家杰雷·谢伊及其同事们，在NASA的支持下正在研究这些问题。卡辛诺泰及其同事们最近研究高能铁离子(宇宙射线的主要组成部分)导致端粒损伤的情况。他们把淋巴细胞放在实验器皿中，并分别暴露于铁离子和伽马射线下。端粒DNA双螺旋结构卷成一条伸长的环带，在染色体端部形成小结。伽马射线仅辐射到环带的一边，而铁离子同时辐射到环带的两边。结果表明，铁离子使端粒受到的伤害较大。
研究人员把端粒比做定时炸弹的信管。端粒的存亡对宇航员健康和人的寿命有很大的影响。科学家们为寻求防止端粒变短或缺失的方法而努力，例如采用端粒酶是有效的。
端粒与DNA的其他部分一样，含有A、T、C、G四种分子(A、T、C、G依次是腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、鸟嘌呤的简称)。DNA双螺旋结构中的一条链子的A必须与另一条的T配对，而C必须与G配对。端粒的DNA段由六个基本对组成，即一条含有多个TFAGGG的链子与相应的含有多个AATCCC的链子配合。
在端粒的保护下，细胞分裂时基因不致缺失。细胞需要继续分裂，从而提供新鲜的皮肤、血液、骨骼及其他所需的细胞。在细胞分裂前，染色体自行复制，以便分裂后形成的两个子细胞具有同样的遗传物质。母细胞DNA双螺旋结构的两条链子必须从中间分开，并由DNA聚合酶和核糖核酸(RNA)小段协助复制子细胞所需的新链子，按A、T、C、G排列的原则与母细胞所分出的一条链子重新组成DNA双螺旋结构。但是此结构比母细胞DNA双螺旋结构短些，这是因为RNA小段不能到达端部的尽头，因此有一段DNA缺失。在子细胞端粒的端部加入端粒酶，就可避免磨损过快，特别适用于生殖细胞，即使在产生精子或卵子后，端粒酶仍很活跃。
细胞每分裂一次，端粒就会短一些；一旦端粒过短，细胞便会停止分裂。由于缺乏新细胞补充，衰老随之而来，如皮肤起皱、白发丛生、秃顶、骨质疏松、肠胃功能紊乱等，甚至患白血病或早老性痴呆症。另一个威胁是致癌，端粒缺失导致基因突变，细胞无控制地生长，变成癌细胞。
犹他大学的遗传学家理查德·考索恩及其同事们研究发现，端粒越短，人的寿命越短。一般来说，端粒较长的人比端粒较短的人多活5年。60岁以上的人，端粒较短者死于心脏病的几率比端粒较长者高出3倍，而死于传染病的几率则高出8倍。
研究人员认为，宇宙航行中宇宙射线对端粒的辐射会导致宇航员早衰，这就不符合爱因斯坦的孪生子佯谬。该佯谬说，孪生子中的一个乘宇宙飞船去太空旅行，飞船航速接近光速，他的孪生兄弟留在地球上。根据狭义相对论中运动时间变慢的规则，他在飞船中的时间过得慢些。当他回到地球时，他的孪生兄弟发现他比自己年轻。
NASA约翰逊空间中心主任科学家弗兰克·卡辛诺泰说：“问题在于孪生子佯谬没有包含生物学，特别是宇宙射线的辐射效应和衰老生物学方面。”NASA科学网在报道时所加按语指出，爱因斯坦的狭义相对论是正确的，在爱因斯坦时代主要是研究时间流逝变慢效应，没有包括宇宙航行的各个方面。
航天飞机和空间站的宇航员处于地球磁场保护的轨道上，受到宇宙射线的伤害很小。NASA计划在2018年重返月球和奔向火星，宇航员在脱离地球磁场保护的情况下所受宇宙射线的伤害究竟如何，对“辐射衰老”带来什么影响，应当采取哪些防卫措施，都要研究。得克萨斯州立大学西南医学中心的细胞生物学家杰雷·谢伊及其同事们，在NASA的支持下正在研究这些问题。卡辛诺泰及其同事们最近研究高能铁离子(宇宙射线的主要组成部分)导致端粒损伤的情况。他们把淋巴细胞放在实验器皿中，并分别暴露于铁离子和伽马射线下。端粒DNA双螺旋结构卷成一条伸长的环带，在染色体端部形成小结。伽马射线仅辐射到环带的一边，而铁离子同时辐射到环带的两边。结果表明，铁离子使端粒受到的伤害较大。
研究人员把端粒比做定时炸弹的信管。端粒的存亡对宇航员健康和人的寿命有很大的影响。科学家们为寻求防止端粒变短或缺失的方法而努力，例如采用端粒酶是有效的。