Роль теломер в структуре и функционировании хромосом заключается в следующем:

• Защита концевых участков хромосомной ДНК от деградации. 3 Комплекс из шести белков, связанных с теломерами, образует защитный «колпачок», предохраняющий хромосомы от действия нуклеаз и слипания. 1
• Обеспечение целостности линейных хромосом. 3 Теломеры предотвращают принятие системами репарации ДНК самых концов нити ДНК за двухцепочечный разрыв. 3
• Стабилизация формы хромосом. 5 Теломеры не дают хромосомам «срастаться» друг с другом. 5

После каждого деления клетки концы хромосом укорачиваются. 1 Когда они становятся слишком маленькими, то появляется угроза повреждения экспрессируемых участков генома: уже не защищённые теломерами концы хромосом активируют репарацию ДНК, что приводит к различным мутациям. 1 Во избежание таких нарушений «постаревшая» клетка перестаёт делиться. 1

Для поддержания длины теломер в некоторых клетках есть специальный фермент — теломераза, который удлиняет теломеры хромосом. 25