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？ 第1页

为了让题主有更深刻的印象，我们不妨先来看看，人类“关机”的24小时中会发生什么。

关机后1秒。

呼吸和心跳停止，中枢神经虽然不再运转，但功能尚且正常，可以立即原地“开机”复活。

虽然关机了，但无论大脑还是身体的各个部位，依旧在发生着丰富的生物化学反应。是否可逆，与反应程度和时间高度相关。

关机后3分钟。

虽然机体的其它部位依旧还可逆，但大脑内部就会发生不可逆的化学变化，此时“开机”，大脑已出现不可逆的损伤。

关机后5分钟。

大脑出现明显损伤，此时再“开机”，会出现明显的后遗症。

关机后30分钟。

核心处理器已经坏掉了，抱歉，已无法“开机”，不过绝大部分的器官组织，都还能开启，可用于器官移植。

关机后1小时。

由于体内没有氧气生成ATP，提供能量给肌肉，肌肉纤维内部的肌球蛋白和肌动蛋白结合在一起，形成肌动球蛋白，发生强直、僵硬，关节固定等现象。这在法医学上称为尸僵。

关机后2小时。

血液下沉，身体接触地面的部位形成，云雾状或条纹状的斑块，这是尸斑。

此时，如果通过电刺激肌肉，还能发生超生反应。但这个时间之后，组织器官内部，将逐渐发生不可逆的化学反应。在降低温度的季节，一些器官还能移植。

关机后3小时。

身体内存在100万亿的细菌（人体总细胞数的10倍），在人体免疫系统关机的情况下疯狂繁殖，并在身体内产生大量的腐臭气味，从口、鼻、肛门溢出，这便是尸臭。

关机后6小时。

体温彻底失去（时间和环境高度相关，雪地可快至1小时之内）。

关机后12小时。

身体内的组织、细胞纷纷失去活性，其内部释放的酶开始溶解自身，此谓自溶。

各个器官组织的自溶时间不同。

混合腐败物质的血水可能会从口鼻流出，吸引来的一些小动物，开始打上了你身体的注意。

此时，如果拿来和电脑对比的话，可能已经相当于只有优盘（精子活性还在）的一堆废铁了。

关机后24小时。

血液中的铁元素生成硫化亚铁，尸斑逐渐转变成绿色，被称为尸绿。

如果是站立死亡，或者俯身死亡，男性会发生生命中最后一次持久勃起，又被称为盎格鲁人欲望。

关机24小时之后，基本上除了精子还能用之外，其它器官组织基本都没有了利用价值。

最高纪录是澳大利亚，一名车祸去世的男子，死后48小时，妻子通过试管婴儿技术，成功第二年产子。

……

那么，为什么人（以及细胞）“关机”之后，就会发生这样的不可逆变化，而电脑则不会？

• 本质上来说，如果人体所有的细胞能做到关机，实际整个人体也就能关机了。

薛定谔在《生命是什么》一书中，提出了生命以负熵为食的观点。生命体，也是热力学上的耗散结构。不清楚概念的，可以简单理解为：这是一种动态的稳定有序结构。

首先在无论生物小分子还是生物大分子，相对于无机物，它们都是足够不稳定的。虽然演化成生命后，逐渐变得稳定，甚至可以有数十年，甚至数百年的寿命。

这靠的是什么？靠的是身体内不断地新陈代谢。

就拿人体来说，无论你吃喝拉睡，处于什么样的状态，只有你活着，机体内就存在能量和物质的损耗，你就必须通过新陈代谢不停地更新补充。

你身体内的各种复杂的化学反应，远远比一台电脑内部的化学反应丰富复杂了成千上万倍。

为了维持动态平衡，哪怕在你睡觉的时候，身体内部也必须保证最基本的活动状态。才能修复损伤，清除代谢废物、消灭增殖的细菌，以及维持细胞内的代谢平衡。

例如，就细胞层面来说。

细胞内存在，专门分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器——溶酶体。

溶酶体大约0.025～0.8微米，相当于细胞层面的“消化器官”，可以分泌60多种水解酶。在正常的细胞内部，溶酶体具有稳定的单层膜，可选择性地分解外来有机大分子，以及局部的细胞质和细胞器。

当细胞衰老、受损，或者触发凋亡机制，溶酶体便会破解，释放出所有的水解酶（对于尸体来说，这就是一个自溶的过程）。

即便细胞中没有溶酶体，内部发生的化学反应，也比由金属、塑料、硅组成的电脑内部活跃得多。

也正是因为内部化学性质的活跃，要维持生命体，无论细胞还是整个生命体层面，都必须维持一个物质和能量的动态平衡呢？

当然，你要真的能像电脑那样关机，也并不是不可以，只要把身体内的化学反应速度降低到电脑内部的化学反应速度。

这如何做到？

当然是降温了。

当前的技术，对于细胞层面的冷冻保存，已经完全成熟。至于整个生命体，人类当前没有掌握能长久冷冻苏醒任何哺乳动物的技术（通常只能存活几天）。

相关技术的具体情况，可以看看我这个回答：

不过，当前所有的冷冻人，都是在临床死后冷冻的。如果是直接活体冷冻的话，未来几十年并不是没有可能突破，让我们能看到人体“关机再开机”的可能性。

第一个吃螃蟹的人（活体冷冻），根据结果不同，人生可能会走向两个不同的极端。

附录1：

为什么常温下，生命体内部的化学反应比电脑内部更活跃呢？

这就在于构成细胞的有机物分子的性质，有机分子的性质又源于C的性质。

这是碳原子，它最外层是4个电子，既不容易失去电子成为阳离子，也不容易获得电子形成阴离子。

• 这个特性，令它主要以共价化合物的形式存在。

它不仅可以与氢、氧、氮、硫、磷，等多种非金属形成共价化合物（共4个共价键），它自己和自己也能形成共价化合物。

自个与自个共价结合也就罢了，还能形成单键、双键，三键等不同的形式。

这些特性可以让碳为中心的有机物，形成稳定而无比丰富的碳链和碳环。

已知的有机化合物多达3000万种，每年新发现或合成的种类多达数百万种。

例如：

开链烃、脂肪烃、饱和烃、烷烃、不饱和烃、烯烃、二烯烃、炔烃、闭键烃、环烷烃、芳香烃、稠环芳香烃、杂环化合物、卤代烃、醇、芳香醇、酚、醚、醛、芳香醛、羧酸、羧酸衍生物、酯、油脂、硝基化合物、胺、腈、重氮化合物、偶氮化合物、磺酸、氨基酸、肽、多肽、蛋白质、糖类、单糖、低聚糖、多聚糖、高分子化合物。

有机物的种类不仅丰富多样，互相之间还有极其复杂繁多的反应。

这也注定了有机物相对于无机物的不够稳定（相对稳定），但这却是生命能够诞生的关键之一。

附录2：

生物从有机小分子到原始生命的演化过程，以及能量和物质动态平衡的建立过程：

• 以下内容，结合化学起源假说、生物演化，进行了合理的推演：

要知道，生命演化之初，有机小分子（例如氨基酸、蛋白质）之间，仅仅只是按照分子极性，随机结合在一起，形成有机大分子。

• 最初的有机小分子可能是地球上自己生成，也有可能部分来自外太空。^[1]

那些稳定的有机大分子（例如蛋白质和核酸），由于能存在的时间更久，自然会淘汰那些寿命更短不够稳定的有机大分子。

但有机大分子再稳定，也可能会被其它分子夺走元素，或者遭到自然不可抗力破坏分解。

• C的属性就决定了，它形成的分子再稳定，也仅仅只是一定温度和压强范围之内，超出相应的温度和压强，分子就会分解。
• 绝大部分的有机分子（如蛋白质等）在超过100℃之后就会变性。
• 相反，一些无机物可高达数百度不变形，而且由于化学反应大多简单，一些变性也是可逆的。但对于拥有复杂变化的有机物来说，就很难再做到可逆。

总之，在生命诞生的海洋，早期分子虽然取得了优势，但终究会有解体的一天。

当随着原始海洋中的有机大分子越来越多，总有一些有机大分子会互相结合在一起。例如核苷酸和蛋白质的结合，形成更加复杂的大分子复合体。

这些复合体的内部，越是更加的有序化，寿命自然更长。

但复合体内某些小分子或大分子遭到破坏，能够替换相应分子的复合体，自然而然能“存活”更久。

但替换本身，就代表着“配对。”

当相应的匹配已经形成一定的体系，这些复合体就逐渐有了“新陈代谢”的能力。

于是团聚体便形成了。

团聚体属于有机大分子形成的“团聚小滴状”的凝胶结构。

苏联生物化学家，奥巴林将明胶水溶液和阿拉伯胶水溶液混在一起，得到了团聚体模型。

• 明胶：蛋白大分子的亲水胶体
• 阿拉伯胶水溶液：高分子多糖类及其钙、镁和钾盐，主要包括有树胶醛糖、半乳糖、葡萄糖醛酸等

它有如下近似生命的性质：

• 1、具有边界膜隔离内外环境。
• 2、可通过膜吸吸外界物质在内部合成新物质，再从边界排出废物^[2]。
• 3、分解自己的合成物提供能量，维持系统的存续。
• 4、内部合成速度更快时，生长。更慢时，凋亡。
• 5、可通过分裂，进行“繁殖”。

但团聚体相比较最原始的生命，细菌的复杂程度依旧还相差得很远。

但可以窥得生命演化之一斑。

在团聚体或者更加复杂的复合物中，一些获得原始催化作用的多肽，催化其中的葡萄糖或者氨基酸，就可以形成原始的代谢。如果团聚体吸收外界物质，它便可以增长。^[3]

富含赖氨酸残基的碱性蛋白，能有选择性地和多聚C（胞嘧啶），以及多聚U（尿嘧啶）结合。而富含精氨酸的类蛋白能选择性地与多聚A（腺嘌呤），以及多聚G（鸟嘌呤）结合……

诸如此类的联系，原始蛋白可以把信息传递给原始核酸，在一系列相互作用中，原始的遗传密码可能由此开端。

不过也有依据证明，RNA的复制，不依靠酶也能完成。例如，1967年，美国植物病毒学家Diener发现，马铃薯纺锤形块茎病的致病因子，是一种没有外壳蛋白的RNA裸体分子。

早期的原始生命起源，可能先有蛋白质，也而可能先有核酸。

无论怎么样，蛋白质和核酸的相互作用，诞生了最初一批能够自我复制，传递遗传信息的介于生命和非生命之间的物质。

这些原始类生命物质最开始，是不存在真正细胞膜的。当遇到环境的变动，它们极其容易分肢解体，遗传信息便无法传承下去。

但一些原始类生命物质，和一类薄层膜状，封闭流体的有机化学物质结合在了一起。这些类似脂的物质，也是自我汇聚形成。但与类生命结合之后，成为了更有优势的组合。细胞膜诞生了。^[4]

细胞膜的形成，也标志着真正生命的诞生。

原始细胞膜，令原始生命在与环境的物质、能量交换，还是自我新城代谢、生长复制，都更加的具有优势。

当前所有生命理论上的共同祖先LUCA，极有可能只是无数原始生命中的一个。

参考

1. ^ http://www.cas.cn/kj/201712/t20171205_4625778.shtml
2. ^ Xiao-Hong， Zhang, Cheng Luo. L-半胱氨酸对乙醛消除及A549细胞内环境抗氧化作用 Effect of L-Cysteine on Elimination of Acetaldehyde and Intracellular Redox Status in Lung Cancer Line A549[J]. 2013.
3. ^ 何自珍.蛋白质和核酸起源的研究进展[J].云南农业大学学报,1989(04):316-320.
4. ^ 滨. 基于十二烷基硫酸囊泡、蛋黄卵磷脂质体的原始细胞膜模型研究[D].山东大学,2018.

这问题还挺好回答的。

细胞倒是想关机等待环境适宜之后再复苏，可是细胞并不是孤零零地活在这个世界上，细胞的周围总是充斥着其他的细胞或者是非细胞的生命形态。而这些其他的生命在一个细胞关机之后就会立刻开始分解它并获得能量。

就好像大草原上的动物从来不敢大摇大摆的在平坦的草地里单独睡觉一样。因为周围的掠食者会要他的命的。

所以现在想保存人体等待以后复苏都需要放在极低温环境里冻起来。就是细胞才有资格说关机，而不是一关机就腐烂了。

想象一台机器（可以是电脑），开机之后就再也不能关机，一关机很快锈死，那么这就和细胞面临的情况很相似了。

这个问题透着一股邪乎味儿，怎么看怎么危险啊……

建议专业机构给予支援。