Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat gebeurt er naarmate een cel groter wordt?

Naarmate een cel groter wordt, komen er verschillende dingen voor:

1. Oppervlakte tot volumeverhouding neemt af:

* Het oppervlak van een cel neemt evenredig toe met het kwadraat van zijn diameter, terwijl het volume evenredig toeneemt met de kubus van zijn diameter.

* Dit betekent dat naarmate een cel groeit, het volume veel sneller toeneemt dan het oppervlak.

* Dit leidt tot een afname van het oppervlakte -verhouding tot volume, die het vermogen van de cel kan belemmeren om materialen efficiënt uit te wisselen met zijn omgeving.

2. Diffusie wordt minder efficiënt:

* Diffusie is het proces waardoor moleculen van gebieden met een hoge concentratie naar gebieden met een lage concentratie gaan.

* Dit proces is gebaseerd op het oppervlak van de cel voor uitwisseling.

* Naarmate de cel groter wordt, neemt de afstand die moleculen nodig hebben om over de cel te reizen om het centrum te bereiken, waardoor de diffusiesnelheid vertraagt.

* Dit kan het voor de cel moeilijk maken om noodzakelijke voedingsstoffen te verkrijgen en afvalproducten te elimineren.

3. Verhoogde stress op het celmembraan:

* Het celmembraan is verantwoordelijk voor het reguleren van de doorgang van moleculen in en uit de cel.

* Naarmate de cel groeit, is het membraan dunner uitgerekt en meer vatbaar voor schade.

* Dit kan leiden tot lekkage van belangrijke moleculen en de integriteit van de cel in gevaar brengen.

4. Moeilijkheid bij het handhaven van homeostase:

* Homeostase verwijst naar het vermogen van een cel om een stabiele interne omgeving te behouden.

* Naarmate de cel groeit, wordt het moeilijker om zijn interne omgeving te reguleren, zoals temperatuur, pH en ionenconcentratie.

* Dit kan leiden tot verstoringen in het normale functioneren van de cel.

5. Celdeling wordt noodzakelijk:

* Om de beperkingen van celgroei te overwinnen, verdelen cellen uiteindelijk.

* Met dit proces kan de cel twee kleinere dochtercellen maken, elk met een hoger oppervlak tot volumeverhouding en verbeterde diffusie -efficiëntie.

Over het algemeen is de groei van een cel een complex proces dat wordt beperkt door verschillende factoren. Naarmate een cel groter wordt, neemt het oppervlak tot volumeverhouding af, wordt diffusie minder efficiënt en wordt het vermogen van de cel om homeostase te behouden in gevaar gebracht. Om deze beperkingen te overwinnen, delen cellen uiteindelijk.