Πώς περιορίζουν τη διάχυση και την όσμωση του μεγέθους ενός κυττάρου;
διάχυση:
* βραδύτερες τιμές σε μεγάλες αποστάσεις: Η διάχυση είναι η κίνηση των μορίων από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε χαμηλή συγκέντρωση. Αυτή η διαδικασία είναι παθητική και βασίζεται σε τυχαία κίνηση. Καθώς ένα κύτταρο μεγαλώνει, η απόσταση μεταξύ του κελύφους του κελύφους και της εξωτερικής του μεμβράνης αυξάνεται. Αυτή η αυξημένη απόσταση επιβραδύνει τον ρυθμό διάχυσης, καθιστώντας το λιγότερο αποτελεσματικό για τη μεταφορά θρεπτικών ουσιών και την αφαίρεση των αποβλήτων.
* Αναλογία επιφάνειας προς ένταση: Η επιφάνεια ενός κυττάρου είναι η περιοχή της εξωτερικής του μεμβράνης, η οποία είναι υπεύθυνη για την ανταλλαγή υλικών. Ο όγκος ενός κυττάρου είναι ο χώρος που καταλαμβάνει. Καθώς αναπτύσσεται ένα κύτταρο, ο όγκος του αυξάνεται πολύ πιο γρήγορα από την επιφάνεια του. Αυτό σημαίνει ότι η αναλογία επιφάνειας προς όγκο μειώνεται. Αυτό καθιστά πιο δύσκολο για ένα μεγάλο κελί να πάρει αρκετά θρεπτικά συστατικά και να εξαλείψει τα απόβλητα αρκετά γρήγορα για να διατηρήσει την ανάπτυξή του.
Όσμωση:
* Ισορροπία νερού: Η όσμωση είναι η κίνηση του νερού σε μια ημιεπερισμένη μεμβράνη από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης νερού σε χαμηλή συγκέντρωση νερού.
* Διατήρηση της ακεραιότητας των κυττάρων: Ένα κελί πρέπει να διατηρεί μια λεπτή ισορροπία νερού μέσα και έξω από τη μεμβράνη του. Εάν ένα κελί γίνει πολύ μεγάλο, μπορεί να γίνει δύσκολο να ελέγξει την κίνηση του νερού. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε:
* λύση: Εάν το πάρα πολύ νερό εισέλθει στο κελί, μπορεί να διογκωθεί και να ξεσπάσει.
* Crenation: Εάν πάρα πολύ νερό φύγει από το κελί, μπορεί να συρρικνωθεί και να αφυδατωθεί.
Συνοπτικά:
* Η διάχυση και η όσμωση γίνονται αναποτελεσματικές για μεγαλύτερα κύτταρα, περιορίζοντας την πρόσληψη θρεπτικών ουσιών και την απομάκρυνση των αποβλήτων.
* Ο λόγος επιφάνειας προς όγκο μειώνεται καθώς αναπτύσσεται ένα κύτταρο, καθιστώντας πιο δύσκολο να διατηρηθεί η κατάλληλη ισορροπία νερού.
* Αυτοί οι περιορισμοί περιορίζουν τελικά το μέγεθος των κυττάρων για να εξασφαλίσουν αποτελεσματική λειτουργία και να αποτρέψουν τις ζημιές.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι υπάρχουν και άλλοι παράγοντες που περιορίζουν το μέγεθος των κυττάρων, όπως η ανάγκη επαρκούς DNA για τον έλεγχο των δραστηριοτήτων του κυττάρου και τους περιορισμούς των εσωτερικών δομικών συστατικών του κυττάρου.
