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衰老是每个生物都会经历的自然过程。从细胞层面来看，年轻的细胞充满活力，细胞器功能正常。随着时间推移，细胞逐渐老化，细胞器减少，功能下降，这就是衰老的基本表现。
DNA是细胞的遗传物质，包含生命的所有信息。然而，DNA会受到紫外线、化学物质和代谢产物的损伤。年轻时，细胞有强大的修复机制来修复这些损伤。但随着年龄增长，修复酶活性下降，损伤积累，导致细胞功能衰退和衰老。
端粒是位于染色体末端的DNA-蛋白质复合体，就像鞋带两端的塑料套一样保护染色体。每次细胞分裂时，端粒都会缩短一点。当端粒变得过短时，细胞就会停止分裂并进入衰老状态。这个过程被认为是细胞衰老的分子时钟。
自由基损伤理论认为，细胞在正常代谢过程中会产生自由基，这些分子具有未配对的电子，极不稳定。它们会攻击细胞膜、蛋白质和DNA，造成氧化损伤。年轻时，细胞有充足的抗氧化酶来清除自由基。但随着年龄增长，抗氧化系统效率下降，自由基积累增多，加速了衰老过程。