Die Telomere haben zwei wichtige Funktionen. Zum einen stabilisieren sie die Chromosomenenden, indem sie diese vor Rekombination und Degradation schützen. An Hefen konnte gezeigt werden, dass das Entfernen von Telomeren einen großen Verlust von Basensequenzen auf dem betreffenden Chromosom nach sich zieht (Sandell & Zakian, 1993).
Bisher konnte nicht genau nachgewiesen werden, auf welche Weise die Telomere diesen Schutz bewerkstelligen. Es werden aber Regulationen durch telomerbindende Proteine vermutet, die den Abbau von Chromosomenenden durch Enzyme verhindern (de Lange, 1992) (siehe Kapitel 2.2.2). Zum anderen spielen Telomere eine wichtige Rolle bei der DNA- Replikation (siehe Abbildung 2-3). Bei der semikonservativen Replikation benötigt die DNA- Polymerase einen RNA-Primer, der sich an die DNA-Stränge bindet, um die DNA- Polymerisation in 5‘-3‘-Richtung zu beginnen. Nach Beendigung der Polymerisation wird der Primer abgebaut und durch DNA ersetzt. Die Primer am äußersten 5‘-Ende der neusynthetisierten Tochterstränge können nicht ersetzt werden (Olovnikov, 1973; Watson, 1972). Somit würden bei jeder Zellteilung genetische Informationen verloren gehen. Dies wird als das Endreplikationsproblem bezeichnet.
