diffusie:

* Oppervlakte -verhouding tussen volume: Naarmate een cel groter wordt, neemt het volume sneller toe dan het oppervlak. Dit betekent dat de verhouding van het oppervlak tot het volume afneemt.

* Lagere opname van voedingsstoffen: Diffusie is de beweging van moleculen van een oppervlakte van hoge concentratie naar een oppervlak met een lage concentratie. Om een cel te laten functioneren, moeten voedingsstoffen en zuurstof in de cel diffunderen en moeten afvalproducten diffunderen. Met een kleiner oppervlak tot volumeverhouding vertraagt de diffusiesnelheid. Dit betekent dat grotere cellen het moeilijker hebben om voldoende voedingsstoffen en zuurstof in te krijgen en afvalproducten eruit te halen.

* Verwijdering van langzamer afval: Hetzelfde principe is van toepassing op afvalproducten. Als een cel te groot is, kunnen afvalproducten zich sneller opbouwen dan kunnen worden verwijderd, wat leidt tot giftige omstandigheden.

osmose:

* Waterbeweging: Osmose is de beweging van water over een semipermeabiel membraan van een oppervlakte van hoge waterconcentratie naar een oppervlakte van lage waterconcentratie. Cellen hebben water nodig voor veel processen.

* Uitdagingen met grote cellen: In grote cellen is de afstand voor water om over het celmembraan te reizen groter. Dit kan het moeilijk maken om de juiste waterbalans in de cel te behouden. Als water sneller binnenkomt dan het kan worden verwijderd, kan de cel barsten. Als water sneller verloren gaat dan het kan worden aangevuld, kan de cel krimpen en uitgedroogd raken.

Samenvattend:

* diffusie en osmose zijn essentieel voor het overleven van cellen.

* Naarmate cellen groter worden, neemt het oppervlak tot volumeverhouding af, waardoor diffusie minder efficiënt wordt.

* Grote cellen hebben het moeilijker om een gezonde waterbalans te behouden vanwege de verhoogde afstand voor waterbeweging over het membraan.

* Deze factoren beperken de grootte van cellen, omdat ze in staat moeten zijn om efficiënt voedingsstoffen te verkrijgen, afval te verwijderen en de juiste waterbalans te behouden.

Uitzonderingen:

Er zijn enkele uitzonderingen op deze algemene regel, zoals multinucleaire cellen (bijvoorbeeld spiercellen) en cellen met gespecialiseerde structuren die hun oppervlak (bijv. Darmcellen) vergroten. Over het algemeen spelen de principes van diffusie en osmose echter een belangrijke rol bij het beperken van de grootte van een cel.