Ist es möglich, eine unbeschädigte gesunde Zelle zu haben, die tot ist?

Ich versuche, mein Verständnis davon, wie einzellige Organismen leben, angesichts meines vorhandenen Hintergrunds (Computermodellierung, ohne Bezug zur Biologie) zu verdeutlichen. Während meiner Überlegungen zu diesem Thema bin ich zu dem Schluss gekommen, dass jeder einzellige Organismus, sofern er unbeschädigt ist und über genügend Ressourcen verfügt (damit er keiner Autolyse unterliegt), immer am Leben sein muss.

Stimmt meine Schlussfolgerung? Mit anderen Worten, ist es möglich, eine völlig unbeschädigte Zelle zu haben, die gesund aussieht, aber dennoch tot ist? Und mit "toter Zelle" meine ich eine Zelle, die sich nicht bewegt, keine Ressourcen verbraucht, auf keinen äußeren Reiz reagiert, auf den eine lebende Zelle reagieren würde, sich nicht teilt usw.

Würde eine gefrorene Zelle Ihrer Definition entsprechen?
Ihre Definition von "toten Zellen" scheint ruhende Zellen und Sporen einzuschließen, die technisch gesehen keine toten Organismen sind. Vielleicht sollten Sie Ihre Definition überdenken: Der Zelltod ist etwas Unumkehrbares, während der Ruhezustand und der Sporenzustand dies nicht sind. Wie auch immer, der Begriff "gesunde tote Zelle" scheint ein bisschen widersprüchlich zu sein ...
@toriningen, Flo macht einen sehr guten Punkt. Angenommen, Sie halten sich an Ihre Definition von "tote Zelle", dann wäre es ratsam, "tot" in "ruhend" zu ändern. gesund =/= tot

Antworten (2)

Es gibt eine tolle Stelle im Podcast „The Infinite Monkey Cage“, in der Brian Cox immer wieder fragt: „Wann ist eine Erdbeere tot?“

Wenn man darüber nachdenkt, ist es eine schwierige Frage: Wenn eine Beere auf einer Pflanze wächst, kann man leicht sagen, dass sie lebt, weil sich die Zellen aktiv teilen und funktionieren. Aber wenn die Beere reif ist, teilen sich die autosomalen Zellen nicht mehr. Dies wird als programmierter Zelltod oder Apoptose bezeichnet . Dies ist ein physiologischer Vorgang. Man könnte jedoch immer noch argumentieren, dass die Erdbeere in dem Sinne lebt, dass die Samen noch lebensfähig sind und aktiv neue Erdbeerpflanzen produzieren können. Diese Zellen sind ruhig . Was aber, wenn eine Erdbeere zerkleinert wird oder eine Krankheit alle Zellen befällt? In diesem Fall hat der "Tod" der Zelle ihre Funktion wie bei der Apoptose eingestellt, aber dies ist extern vermittelt. Diese Art von nicht programmierter Zellfunktionsstörung wird als Nekrose bezeichnet.

In direkter Antwort auf Ihre Frage müssen Sie also den Mechanismus (intern oder extern) für die Beendigung der Funktion und die Dauerhaftigkeit berücksichtigen. Intern und permanent = Apoptose. Intern und temporär = ruhig. Äußerlich und dauerhaft = Nekrose. Äußerlich und vorübergehend = ... vielleicht Verletzung?

Um es klar zu sagen, ich habe eine vielzellige Pflanze als Beispiel verwendet (weil es einfacher ist, sich mit ihr zu identifizieren als mit Hefe), aber die Prinzipien sind für einzellige Organismen dieselben.

@Flo machte den guten Vorschlag, Referenzen für Interessierte hinzuzufügen:

Büttner et al. (2006) Warum Hefezellen Apoptose durchlaufen können: Tod in Zeiten von Frieden, Liebe und Krieg. Zeitschrift für Zellbiologie

Gordeeva et al. (2004) Apoptose in einzelligen Organismen: Mechanismen und Evolution. Biochemie

OP erwähnte einzellige Organismen. Ich bin mir nicht sicher, ob sie von Apoptose betroffen sind. Haben Sie eine Referenz für Apoptose bei einzelligen Organismen?
@Flo Ja, es wird immer noch als Apoptose in einzelligen Organismen definiert. Ich habe eine Referenz und eine Anmerkung zur Verdeutlichung hinzugefügt.

Tot bedeutet entweder im körperlichen Verfall oder zumindest nicht mehr in der Lage, auf zukünftige Veränderungen seiner Umgebung zu reagieren (im Gegensatz zur Ruhephase). Um in einem solchen Zustand zu sein, müsste das epigenetische "Programm" einer scheinbar gesunden Zelle in einem Deadlock-Bug stecken bleiben (ich weiß nicht, ob es so etwas gibt). Ich würde nicht sagen, dass dies dann einen "gesunden" Zustand aussagt.

Nun, was Sie vielleicht suchen, ist der Ruhezustand. Aber da es auf ein Umweltsignal wartet, könnte man dies mit "Ressourcenmangel" gleichsetzen.

Was meinen Sie mit „epigenetischem ‚Programm‘“? Warum sollte ein solches Phänomen eher epigenetisch als genetisch sein?
Weil der gesamte Expressionsmechanismus involviert ist. (umfasst, wie DNA-Stellen gepackt oder der Transkription ausgesetzt werden. + die verschiedenen Expressionsfaktoren).
Ich kann mir ein Szenario vorstellen, wie Sie es vorgeschlagen haben, in dem eine genetische Mutation nachgelagerte Effekte erzeugt, die es einer Zelle nicht erlauben, auf einen Umweltreiz zu reagieren, während sie dennoch Wege für alle anderen homöostatischen Funktionen (also im Wesentlichen "gesund") erhält. In diesem Fall wäre das Problem rein genetisch und digital und nicht epigenetisch.
Wenn es dann die Homöostase aufrechterhält, was würden Sie es als "tot" bezeichnen?
Ich sagte nur, es würde alle Mechanismen für die homöostatische Funktion haben, nicht unbedingt in der Homöostase, noch aktiv die Homöostase aufrechterhalten. In diesem Fall würde ich es ruhig nennen. Siehe meine Antwort oben, in der ich vier genauere Alternativen zu "tot" vorschlage.