Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat voorkomt dat cellen niet groeien tot veel grotere maten dan zij?

Er zijn verschillende redenen waarom cellen niet enorm worden:

1. Oppervlakte -oppervlak tot volumeverhouding:

* Naarmate een cel groeit, neemt het volume veel sneller toe dan het oppervlak.

* Het celmembraan is verantwoordelijk voor het transport van voedingsstoffen in en verspilde producten.

* Een groot volume heeft veel voedingsstoffen nodig en produceert veel afval.

* Een klein oppervlak kan de behoeften van een groot volume niet bijhouden, waardoor het moeilijk is om voldoende voedingsstoffen te krijgen en afval te verdrijven.

* Dit beperkt uiteindelijk hoe groot een cel kan groeien.

2. Diffusiebeperkingen:

* Diffusie is de beweging van moleculen van een oppervlakte van hoge concentratie tot lage concentratie.

* Cellen vertrouwen op diffusie om stoffen over hun membraan te transporteren.

* Diffusie is langzamer over langere afstanden.

* Een grote cel zou een langere afstand hebben voor stoffen om te reizen, waardoor diffusie inefficiënt is.

3. DNA -management:

* DNA bevat de genetische instructies voor het bouwen en onderhouden van de cel.

* Naarmate een cel groeit, nemen de eisen aan het DNA om eiwitten te produceren en andere moleculen toe.

* Een grote cel zou aanzienlijk meer DNA vereisen om aan zijn behoeften te voldoen, wat moeilijk te beheren en te reguleren zou zijn.

4. Structurele integriteit:

* De interne structuur van de cel is gebaseerd op een delicate krachtenbalans.

* Een grote cel zou meer stress op zijn interne structuren leggen, waardoor het kwetsbaarder is voor schade of instorten.

5. Celdeling:

* In plaats van oneindig te groeien, delen cellen om nieuwe cellen te maken.

* Dit zorgt voor een efficiëntere manier om het aantal cellen te vergroten en een gezond oppervlakte -tot -volumeverhouding te behouden.

Samenvattend:

De beperkingen die worden opgelegd door oppervlakte tot volumeverhouding, diffusie, DNA -beheer, structurele integriteit en de efficiëntie van celdeling dragen allemaal bij aan de grootte limiet van cellen. Deze factoren zorgen ervoor dat cellen relatief klein blijven en optimaal functioneren.