端粒是短的多重復的非轉錄序列(TTAGGG)及一些結合蛋白組成特殊結構,除了提供非轉錄DNA的緩沖物外,它還能保護染色體末端免于融合和退化,在染色體定位、復制、保護和控制細胞生長及壽命方面具有重要作用,并與細胞凋亡、細胞轉化和永生化密切相關。當細胞分裂一次,每條染色體的端粒就會逐次變短一些。
構成端粒的一部分基因約50~200個核苷酸,會因多次細胞分裂而不能達到完全復制(丟失),以至細胞終止其功能不再分裂。因此,嚴重縮短的端粒是細胞老化的信號。在某些需要無限復制循環的細胞中,端粒的長度在每次細胞分裂后,被能合成端粒的特殊性DNA聚合酶-端粒酶所保留。
端粒DNA是由簡單的DNA高度重復序列組成,端粒酶可用于給端粒DNA加尾,DNA分子每次分裂復制,端粒就縮短一點(如岡崎片段),一旦端粒消耗殆盡,細胞并不會立即死亡,但如果細胞繼續分裂將會損傷正常的DNA片段,當損傷積累到一定程度后,細胞將死亡。