Het is van belang dat er geen informatie in de vorm van coderend DNA verloren gaat bij iedere celdeling. De uiteindes van chromosomen, telomeren genaamd, bevatten dan ook geen genen. Telomeren bestaan uit herhalingen van een sequentie nonsens-DNA. Bij de mens is deze sequentie GGGTTA. Wanneer bij iedere celdeling een stukje telomeer verloren gaat, heeft dit dus niet direct gevolgen voor de celfunctie. Het laatste stukje van een telomeeruiteinde is enkelstrengs. Dit enkelstrengs deel wurmt zich tussen een dubbelstrengs deel waardoor de telomeer in een lus komt te liggen (zie figuur 19.2). Pas als de telomeer zo klein is geworden dat er geen lus meer gemaakt kan worden, houdt de cel op met delen. De reden dat cellen stoppen met delen wanneer telomeren te klein worden staat hierboven beschreven.
Er is een uitzondering op de regel. Als in een cel het enzym telomerase aanwezig is, worden verkorte telomeren verlengd. Telomerase bevat een RNA template waarmee het chromosoomuiteinde verlengd kan worden. Door telomerase worden herhalingen van GGGTTA aan de leading strand gezet waardoor ook de lagging strand weer verlengd kan worden (zie figuur 19.1 D). Dit is het geval in stamcellen, in kiemcellen (eicellen en zaadcellen) en in veel tumorcellen. Telomerase geeft een cel de mogelijkheid (bijna) oneindig te blijven delen. Het zou dus een voor de hand liggend medicijn tegen celveroudering kunnen vormen. De keerzijde van telomerase is echter dat tumoren ontstaan wanneer cellen alsmaar door blijven delen.
Telomeerlengte speelt een belangrijke rol in biologische veroudering. Telomeren worden vaak vergeleken met een biologische klok. Korte telomeren zijn dan ook geassocieerd met ziektes als kanker en hartziekten. De snelheid van het korter worden van telomeren bij de mens is hoger dan je zou verwachten als gevolg van DNA replicatie alleen. Het is gebleken dat ook factoren als chronische stress, een gebrek aan beweging en roken de telomeren verkorten. Korte telomeerlengtes zijn ook geassocieerd met vroegtijdige verouderingsziektes zoals het Werner syndroom en Hutchinson-Gilford progeria syndroom. Kinderen met dit soort ziektes verouderen zeer snel en sterven op jonge leeftijd. Dit onderstreept de rol van telomeren in de levensduur van de mens. Er is sinds 2011 zelfs een test op de markt die de telomeerlengte bepaalt, om een indicatie te geven van de gezondheidsstatus of zelfs de biologische leeftijd en daarmee de resterende verwachte levensduur van de klant. Vanwege relatief hoge variatie in telomeerlengte tussen verschillende cellen is de voorspellende waarde van deze test echter beperkt. Daarbij zijn telomeren bij lange na niet de enige factor die het proces van veroudering beïnvloedt.