细胞为什么会死亡（细胞突然死亡什么原因）
针对细胞为什么会死亡这个问题，本文将综合不同朋友对这个细胞突然死亡什么原因的知识为大家一起来解答，希望能帮到大家
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细胞为什么要“自杀”？
01
细胞自杀人们把它形象地称为细胞凋亡（apoptosis）。在发育过程中很多不需要的细胞都 是以凋亡的方式被清除的，没有细胞凋亡的“雕琢”，我们就不 可能成为千姿百态的动物，而只能是一个肉球。
秋天到来的时候，树叶由绿转黄，从树梢上飘落下来。这一幕对于生活在温带的人们来说是再熟悉不过的了，即便是为树叶凋零而落泪的文人也知道这些树并 没有生病，更没有死，它们明年春天还会发芽。树叶的凋零是一个生理过程，是树木抵御寒冬的一种策略。有时气温骤降，比如提前下了一场大雪，树叶也会纷纷掉 落。这时如果你足够细心，就会发现这些落叶和正常凋零的树叶是不同的，因为它们还没来得及经历凋零的程序，就在短时间内被冻伤或冻死了。
细胞的凋亡
树 叶的凋零是看得见的器官水平的变化，在细胞水平也有一个类似的凋零现象，人们把它形象地称为细胞凋亡（apoptosis）。细胞凋亡是一个主动的，按部 就班的过程，它涉及到一系列基因的表达、酶促反应以及亚细胞水平的变化。也就是说，细胞凋亡是一种程序性死亡（programmed cell death）。与程序性死亡相对的是意外死亡，比如我们把一只活着的虾扔到热油锅里，虾身上的细胞什么程序也来不及运行就都死掉了。
乍一看，细胞给自己准备一套精密复杂的“自杀”程序似乎有些不可思议。生物不都是在千方百计地生存吗？为什么又要处心积虑地去死呢？然而，这里的死只是细胞的死亡，而不是生物体的死亡。能够控制身体细胞的死亡对于多细胞生物来说是至关重要的。
最原始的多细胞生物只是一堆单细胞聚集在一起，彼此之间没有分工。当细胞之间有了分工和协作，机体就需要能够控制这些细胞的行为——包括必要的时候让它们死 掉。如果这些细胞还像单细胞生物那样自顾自地生长，那么它们到头来还是聚在一起的一堆细胞，而不会是一个“有机”的整体。在发育过程中很多不需要的细胞都 是以凋亡的方式被清除的，比如一些脏器的空腔就是因为里面原来的细胞死掉了才空出来的；再比如蝌蚪有尾巴，而青蛙没有尾巴，从蝌蚪到青蛙的变态过程中尾巴 上的细胞也是通过凋亡处理掉的。还有我们人类胚胎的一定时期也有尾巴，我们尾巴的消失也是通过类似的机制。形象一点说，没有细胞凋亡的“雕琢”，我们就不 可能成为千姿百态的动物，而只能是一个肉球。
生物体的细胞总是处于新旧更替中，老去的细胞大多也是通过凋亡结束生命的。在凋亡的过 程中细胞内的一些蛋白会被降解，染色体被切割成短片段，而细胞膜则一直保持完整，并且膜表面会出现特定的标志，告诉吞噬细胞这是一个凋亡了的细胞。吞噬细 胞将凋亡的细胞吞噬消化，细胞的内容物不会泄漏，不会造成“环境污染”。相反经历坏死（necrosis）的细胞细胞膜会破裂，细胞内容物泄漏，进而会引 起炎症反应，表现为局部肿胀、发热、疼痛，并对身体造成一定的伤害。机体的细胞时刻处于新生和死亡的动态平衡之中，我们体内每天都有数以百亿计的细胞死 去，但我们并不会因此感到任何不舒服，这就是因为它们是通过细胞凋亡这种安全的途径死掉的。
我们已经看到从胚胎发育到生物体正常生活都离不开细胞凋亡，也就是说细胞凋亡是一种为了生存的死亡。
既 然细胞凋亡在生命活动中如此重要，凋亡的异常也就会造成一些疾病。例如老年痴呆症、帕金森氏症等就是因为一些本来不该凋亡的神经细胞凋亡了；相反如果一些 细胞中的凋亡途径被抑制，开始无节制的疯长则可能形成肿瘤。通过对凋亡机制的深入研究人们可以开发出一些药物对细胞凋亡进行调节，比如一些抗癌药物能特异 地激活某些癌细胞的凋亡途径，这样既可以高效杀死癌细胞，对正常组织的毒副作用又比较小，它们与传统的化疗药物相比有明显的优势。
孔老夫子说：“未知生，焉知死”。这句话很朴素，也很合情理，但是它不合事实。细胞凋亡伴随着我们的一生，如果不了解它，就不会真的了解生命。所以我们说：“欲知生，必知死”。
2002 年麻省理工学院的H. Robert Horvitz因为在细胞凋亡方面的开创性研究获得了诺贝尔生理医学奖。近些年来，细胞凋亡以及其它细胞程序性死亡的研究一直是一个热点，为细胞凋亡研究 做出过重量级贡献的还有两位华人科学家，他们是北京生命科学研究所的王晓东（曾任职于美国德克萨斯大学西南医学中心）和美国哈佛大学的袁钧瑛，两人都是美 国科学院院士。
PS：
一、除细胞凋亡之外，还有其它类型的程序性细胞死亡，它们分布于细胞凋亡与意外死亡之间，其中越接近凋亡的死亡对身体的伤害越小，越接近意外死亡的伤害越大。一般来说，凋亡是机体的首选，然后依次是其它的程序性死亡，尽量避免意外死亡。
二、 凋亡相关的基因和信号途径在进化中相当保守，在一些单细胞生物比如酵母和一些原生生物中也有凋亡现象。这是一个有趣的问题：多细胞生物的细胞凋亡是为了机 体的利益牺牲自己，那么单细胞生物凋亡又为了谁呢？这个问题目前还没有太满意的答案。通常认为一个细胞周围的细胞通常是自己的兄弟姐妹，如果细胞以凋亡的 方式结束自己的生命，对周围细胞的负面影响会更小。这和多细胞体内的情形多少有些相似。
为什么细胞没有能量就会死亡，它不能像电脑一样只关机吗？
我们都知道，我们生命的所有来源都来源于我们所摄取的能量。只有我们不断的摄入能量，我们的细胞才能得以存活。如果没有能量的来源，细胞就会逐渐凋零直至死亡。但是有人提问，细胞为什么不能像电脑一样处于待机的状态，就是虽然这一段时间段没有能量供给，细胞自己进入休眠状态，然后等到有能量供给的时候再重新恢复生机，这个说法不适用于细胞的整个生命过程，因为它不像电脑中途可以关机，可以停止。
一个生命开始了就无法停止
一个细胞从诞生开始，他的生命旅途就无法停止。就和我们人一样，我们人也不能够在你二十岁，三十岁的时候关机，然后再等十年，二十年年以后重新开机，再延续我们的生命，这是不现实，也是不科学的一件事情。但是电脑就不一样，电脑是由我们人为设计出来的一种工具，它的能量来源就是电力，只要我们能够给它提供电力，它就能够进行使用。
而且它的寿命不是和电力有关，而是和它的芯片以及它的电子板有关。并且电脑的开机关机不叫生存，不是代表开机了，电脑就生存下来，关机了，电脑就死亡了，电脑和人的生物细胞不一样，它的生命旅程在于它的内部芯片的使用寿命，而我们人类的寿命取决于我们每个人的基因以及更多的外部因素。
基因决定了所有的生物都不能永生
我们都知道我们的每个细胞当中都有一个细胞核，细胞核中就有包含我们人身体里面的基因，而这些基因就主宰这些细胞的活动。细胞的活动就是需要能量的，如果没有能量来支持他的行动，那么整个细胞就会停止活动，而停止活动了以后他就会死亡。等到你再提供能量给他的时候，他已经死亡了，就相当于一个人饿死了以后你再去喂东西给他吃，他是不能够接受的，因为他的生命已经走到了终点。
电脑只是机械体
而电脑的运行规则并不是这样的，它的寿命并不是来源于电力，而是来源于它内部的芯片是否能够正常的运行。外部的能量只是一部分的原因，最主要的还是来源于他的芯片。而且电脑也算不上是一个生命体，它只能算得上是一个机械体。所以这两个东西是不能够混为一谈的。我们每一个人生下来，最终的结局就是死亡。没有人能够永远的存活，因为你的细胞并不能够永生。即使你的细胞能够一直吸收能量，但你的基因决定了你也不能够达到永生的目的。
细胞自然死亡的原因
细胞衰老的原因，近几十年来，许多学者提出了各种假说，企图来解释衰老的本质和机理，但这些假说尚不能圆满解答。现把目前几种较为流行假说，介绍如下：
(1)错误成灾说 近年来这个观点有所发展。orgele，1973年提出了细胞大分子合成错误成灾说。意思是说，细胞里的核酸和蛋白质在生物合成中如果由于某些原因而发生差错，这差错会得到累积而迅速扩大，引起代谢功能大幅度降低，造成衰老。 对这个假说进一步说明如下在细胞里核酸造出蛋白质(酶)，因为蛋白质是用核酸分子做样板合成的；蛋白质造出核酸，因为核酸的合成需要酶，例如聚合酶的协助。酶是蛋白质，所以核酸和蛋白质在合成中形成一种循环，相互联系，相互协作，相互制约。如果在一次循环中，出现一个错误，这错误会在下一次循环中得到扩大。这样，错误在几次循环中会很快扩大而成灾，使细胞功能大大降低，造成衰老。 最近，在人工培养的人的成纤维细胞工作的基础上，从上述细胞中提取dna聚合酶，利用这种酶进行dna复制实验，结果发现上述成纤维细胞经过40次到56次的继续培养，其dna聚合酶的活性显著地降低了，大约降低到只有正常细胞的1／5活性。从此以后，这些细胞就迅速衰老而死亡了。 上述研究者还做了另一个实验，他们从年老的(即经过很多次继代培养的)和年轻的(只经过若干次继代培养的)上述成纤维细胞分别提取出dna聚合酶，用人工合成dna分子作样板，进行离体DNA复制实验，得到一些有趣的结果，人工合成的DNA分子有意搞成只含碱基腺嘌呤(a)和胸腺嘧啶(t)，而不含有胞嘧啶(c)和鸟嘌呤(g)，按照核酸分子碱基配对的原理，在DNA合成中，a只能和t配对，t只能和a配对。因此在上述离体实验中，如果DNA聚合酶能忠实执行任务，那么所含成的DNA分子中就不能含有c或g的碱基。如果所提出的dna聚合酶在帮助合成DNA分子中，用了一个c或一个g去合成DNA，就算是一次错误。实验结果发现，从经过56次继代培养的上述衰老细胞中提取出来的DNA聚合酶，在合成DNA分子中，比从年轻细胞中取出来的DNA聚合酶要多犯好几次错误。这表示衰老细胞中的DNA聚合酶大概在成分上有一些改变，不能忠实地进行工作，累积的错误多。 上面所叙述的这个细胞大分子合成错误成灾说似乎比较有根据的理论，但仍然有人持怀疑态度。
(2)外部干扰说 此说认为细胞衰老既不是细胞内出现差错，也不是由蛋白质异常引起，而是由外源性干扰造成的。例如，自由基受外源性干扰，就会引起衰老。自由基是失去电子的分子。在体内，它是由空气污染、辐射以及正常代谢过程中产生的。它们对许多生物功能非常重要，认为没有自由基的生物就不能生存。自由基与其它分子作用得到电子，其中一些随机作用，对细胞和机体组织十分有害。这些效应的积累便导致了人体的衰老。自由基是衰老的根源。衰老的原因99％是由此造成的。自由基造成的变化或作用的积累不断增加，引起了衰老，这种自由基可能专门破坏细胞合成和修复dna的能力，尤其是在线粒体内。 对这一理论也有一些不同看法，首先，大多数自由基存在的时间很短；其次，机体内具有抗氧化剂来对抗自由基的防御能力，如过氧化物歧化酶和维生素e。增加食物中的维生素e并不能抵抗自由基的有害作用，相反，它会使机体减少其他抗氧化剂的产生。实验室培养的正常细胞，当给予维生素e后，其生长和分裂最终仍不能连续超过50次这个限度。尽管某些疾病与自由基和抗氧化剂有关，但仍无确切证据证明它们与衰老之间有联系。
(3)发育程序衰老说 按这一理论，衰老在最早期的发育过程中就开始了，并且在整个一生中都以这一规律的方式发育。生物种类都有其独立而限定的最大寿命，这一事实支持了这个理论。人类寿命大约是115年。 有的研究认为，控制生长发育的基因在各个时期均可开启或关闭，有些在生命晚期发挥作用的基因可能控制着衰老。 衰老变化只是一种调节某一动物从卵受精到性成熟的这一发育阶段的正常遗传信号的继续。甚至可能存在有衰老基因”，使按顺序方式进行的生化途径减慢或终止，并引起预期的衰老变化表现。头发灰白、绝经和运动的减退是与衰老有关的几种事件，这些事件是由遗传决定的。不同类型的细胞表现的时间不同。因此，衰老的根源可能是衰老速度最快，影响最大的几种关键细胞的缺陷。 所谓的衰老基因的功能，与在胚胎发育过程中大规模发生的细胞正常功能的衰退和死亡相类似。例如，人在胚胎发育过程中，手指之间最初是由蹼状皮肤连接的，随着发育，皮肤细胞逐步死亡，手指就分开了。 可以想象得到，相同的过程在生命的全部过程中不断地进行。在不同的组织中有不同的速度，最后引起正常的衰老变化，从而使身体易于患病。 不少科学家认为，衰老是由机体内的器官所控制。几种假说都提到控制机体的中心——大脑，免疫系统和神经内分泌系统——这些特殊的器官和系统决定着发育和衰老的速度。当机体衰老后，免疫系统抵御疾病传染的能力显著下降，肺炎病毒对青年人威胁甚微，但却常使老年人丧命。老年人得癌症的比青年人多。就是因为免疫系统功能减弱，不能识别和消灭变异的细胞所致。 生物老年医学是一相当新的领域，还缺乏基本的资料，上面所介绍的几种假说，将来可能会发现是错误的，或至少存在着片面性。因为，引起衰老的原因，也许不只是单独一个因素，很可能，它是包括许多综合的因素在内，是许多因素相互作用的结果。
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