Πώς αλλάζει η αναλογία επιφάνειας προς όγκο καθώς το κύτταρο μεγαλώνει;
Ο λόγος μειώνεται.
Επεξήγηση:
* επιφάνεια: Αυτή είναι η συνολική έκταση της κυτταρικής μεμβράνης, η οποία λειτουργεί ως όριο μεταξύ του κυττάρου και του περιβάλλοντος του. Καθώς αναπτύσσεται ένα κύτταρο, η επιφάνεια του αυξάνεται, αλλά όχι τόσο γρήγορα όσο ο όγκος του.
* Όγκος: Αυτό είναι το ποσό του χώρου που καταλαμβάνει το κύτταρο. Ο όγκος αυξάνεται πολύ πιο γρήγορα από την επιφάνεια καθώς το κύτταρο αναπτύσσεται.
Γιατί αυτό έχει σημασία:
* Απορρόφηση θρεπτικών ουσιών και αποβλήτων: Η επιφάνεια ενός κυττάρου είναι ζωτικής σημασίας για την ανταλλαγή υλικών με το περιβάλλον του. Τα θρεπτικά συστατικά εισέρχονται στο κελί και τα απόβλητα αφήνουν μέσω της κυτταρικής μεμβράνης. Καθώς ένα κύτταρο μεγαλώνει, η επιφάνεια σε σχέση με τον όγκο του μειώνεται, καθιστώντας πιο δύσκολο να μεταφερθούν αρκετά θρεπτικά συστατικά και τα απόβλητα.
* Ανταλλαγή θερμότητας: Μια μεγαλύτερη επιφάνεια επιτρέπει την αποτελεσματικότερη διάχυση της θερμότητας. Καθώς αναπτύσσεται ένα κύτταρο, η αναλογία επιφάνειας προς όγκο μειώνεται, καθιστώντας πιο δύσκολη τη ρύθμιση της εσωτερικής του θερμοκρασίας.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε έναν κύβο με πλευρές 1 cm. Η επιφάνεια του είναι 6 cm² (6 πλευρές x 1 cm²) και ο όγκος της είναι 1 cm³ (1 cm x 1 cm x 1 cm). Ο λόγος επιφάνειας προς όγκο είναι 6:1.
Τώρα, διπλασιάστε το μήκος πλευράς στα 2 cm. Η επιφάνεια είναι τώρα 24 cm² (6 πλευρές x 2 cm²) και ο όγκος είναι 8 cm³ (2 cm x 2 cm x 2 cm). Ο λόγος επιφάνειας προς όγκο είναι τώρα 3:1.
Όπως μπορείτε να δείτε, η επιφάνεια αυξάνεται, αλλά όχι τόσο όσο ο όγκος. Αυτό σημαίνει ότι ο λόγος μειώνεται.
Συμπέρασμα:
Ο αναλογισμός μειωμένης επιφάνειας προς όγκο ως κυττάρου αυξάνεται δημιουργεί μια σημαντική πρόκληση για τα μεγάλα κύτταρα. Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους τα κύτταρα συνήθως δεν αναπτύσσονται σε απεριόριστο μέγεθος. Αντ 'αυτού, τα κύτταρα συχνά χωρίζουν για να διατηρήσουν μια ευνοϊκή αναλογία επιφάνειας προς όγκο.
