Γιατί τα μικρά όργανα κυττάρων έχουν μεγαλύτερη μεταβολική δραστηριότητα σε σύγκριση με τα όργανα;
Εδώ είναι γιατί:
* Αναλογία επιφάνειας προς ένταση: Τα οργανίδια είναι μικροσκοπικά, δίνοντάς τους μια πολύ υψηλότερη επιφάνεια επιφάνειας προς όγκο σε σύγκριση με τα όργανα. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για τη μεταβολική δραστηριότητα, διότι:
* Αυξημένη ανταλλαγή θρεπτικών ουσιών: Μια μεγαλύτερη επιφάνεια επιτρέπει την ταχύτερη και αποτελεσματικότερη πρόσληψη θρεπτικών ουσιών και οξυγόνου, τα οποία είναι απαραίτητα για τις μεταβολικές αντιδράσεις.
* Ταχύτερη απομάκρυνση αποβλήτων: Ομοίως, τα απόβλητα μπορούν να εκδιωχθούν αποτελεσματικά από το κύτταρο λόγω της υψηλής επιφάνειας.
* εξειδικευμένες λειτουργίες: Κάθε οργανισμό έχει μια συγκεκριμένη εργασία μέσα στο κελί. Είναι εξαιρετικά εξειδικευμένα για να εκτελούν αποτελεσματικά τα καθήκοντά τους. Για παράδειγμα, τα μιτοχόνδρια είναι υπεύθυνα για την παραγωγή ενέργειας (ATP), η οποία απαιτεί υψηλό μεταβολικό ρυθμό.
* πολυπλοκότητα οργάνων: Τα όργανα αποτελούνται από διαφορετικούς ιστούς, το καθένα με τη δική του μοναδική δομή και λειτουργία. Αυτή η πολυπλοκότητα μπορεί μερικές φορές να οδηγήσει σε βραδύτερες μεταβολικές διεργασίες καθώς τα κύτταρα μέσα στο όργανο πρέπει να συντονίσουν τις δραστηριότητές τους.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα μιτοχόνδριο σε ένα κελί. Είναι μικροσκοπικό, αλλά είναι το εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας του κελιού. Πρέπει να επεξεργάζεται πολλά καύσιμα (γλυκόζη) και οξυγόνο για να παράγει ενέργεια. Τώρα φανταστείτε έναν μυϊκό ιστό. Ενώ απαιτεί πολλή ενέργεια, αποτελείται από εκατομμύρια κύτταρα, το καθένα που περιέχει τα δικά του μιτοχόνδρια. Η μεταβολική δραστηριότητα ανά μονάδα όγκου του μυϊκού ιστού είναι χαμηλότερος από εκείνον ενός μεμονωμένου μιτοχόνδρου επειδή η παραγωγή ενέργειας κατανέμεται σε πολλά κύτταρα.
Συνοπτικά:
Τα οργανίδια είναι εξαιρετικά εξειδικευμένα, μικροσκοπικά μεταβολικά powerhouses εντός των κυττάρων. Το μικρό τους μέγεθος και οι εξειδικευμένες λειτουργίες επιτρέπουν έναν πολύ υψηλότερο μεταβολικό ρυθμό ανά όγκο μονάδας σε σύγκριση με μεγαλύτερα, πιο σύνθετα όργανα.
