Ökaryotik DNA replikasyonunda, son primerin çıkarılmasından sonra bir kromozomun sonunda tek iplikli bir DNA Fragmanı kalır. DNA'nın bu bölümü, ipliğin geri kalanıyla aynı şekilde çoğaltılamaz, çünkü yeni sentezlenen DNA'nın bağlanabileceği 3' ucu yoktur. Bu çoğaltılmamış fragman, her hücre çoğalması sırasında kademeli olarak kromozomal DNA kaybına neden olur. Ek olarak, tek iplikli DNA'yı tanıyan enzimler tarafından bir DNA hasarı tepkisini indükleyebilir. Bunu önlemek için, kromozomların uçlarında, kromozomların uçlarını koruyan, tekrarlayan bir nükleotid sekansı ve telomer adı verilen bir protein kompleksinden oluşan bir tampon bölge bulunur.
Hem RNA hem de proteinlerden oluşan bir ribonükleoprotein enzimi olan telomeraz, kayıp DNA'yı sentezleyebilir ve uzatabilir. Telomeraz RNA bileşeni (TERC), telomerik tekrarların sentezi için bir şablon nükleotid dizisi içerir. TERC uzunluğu ve sekansı siliatlardaki organizmalar arasında değişir, yaklaşık 150 nükleotid uzunluğundadır, oysa mayada yaklaşık 1150 nükleotittir. Protein bileşeni, telomeraz ters transkriptaz (TERT), TERC'DE bulunan şablon ipliğini kullanarak kısa telomer tekrarlarını sentezler.
Memelilerde telomer, altı farklı proteinden oluşan bir kompleks olan shelterin ile korunur: telomer tekrar bağlama faktörü 1 (TRF1), telomer tekrar bağlama faktörü 2 (TRF2), telomer 1'in (POT1) korunması, TRF1 etkileşime giren nükleer faktör 2 (TIN2), TIN2-POT1 organize protein (TPP1) ve represör/aktivatör proteini 1 (RAP1). Shelterin kompleksinde bulunan proteinler, telomer alımı, telomer uzunluğunun düzenlenmesi ve aksesuar proteinleri için bağlayıcı alanlar sağlanması gibi önemli işlevlerde yer almaktadır.
Telomer ekspresyözü bir hücrenin ömrünü artırabilir ve bir kanser hücresinin karakteristik bir özelliği olan sürekli çoğalmasına izin verebilir.Telomerase activity has been observed in almost 90% of cancer cells which makes them a target of current research for new cancer treatments.
