Klíčové Vlastnosti
- rozloha: celková plocha na povrchu objektu.
při průměru 0,1 až 5,0 µm jsou prokaryotické buňky výrazně menší než eukaryotické buňky, které mají průměry od 10 do 100 µm. Malá velikost prokaryot umožňuje ionty a organické molekuly, které do nich vstupují, rychle difundovat do jiných částí buňky. Podobně mohou všechny odpady produkované v prokaryotické buňce rychle rozptýlit., To není případ eukaryotických buněk, které vyvinuly různé strukturální úpravy pro zvýšení intracelulárního transportu.
obecně je malá velikost nezbytná pro všechny buňky, ať už prokaryotické nebo eukaryotické., Zvažte oblast a objem typické buňky. Ne všechny buňky mají sférický tvar, ale většina má tendenci přibližovat kouli. Vzorec pro povrchovou plochu koule je 4nr2, zatímco vzorec pro jeho objem je 4nr3 / 3. Jak se poloměr buňky zvětšuje, jeho povrchová plocha se zvětšuje jako čtverec jeho poloměru, ale jeho objem se zvyšuje jako kostka jeho poloměru (mnohem rychleji).
proto, jak se buňka zvětšuje, její poměr plochy k objemu klesá. Stejný princip by platil, kdyby buňka měla tvar krychle (níže)., Pokud buňka roste příliš velká, plazmatická membrána nebude mít dostatečnou plochu pro podporu rychlosti difúze potřebné pro zvýšený objem. Jinými slovy, jak buňka roste, stává se méně efektivní. Jedním ze způsobů, jak se stát efektivnějším, je rozdělit; dalším způsobem je vyvinout organely, které plní konkrétní úkoly. Tyto úpravy vedou k vývoji sofistikovanějších buněk nazývaných eukaryotické buňky.,
Menší jednobuněčné organismy mají vysokou povrchu k poměru objemu, což jim umožňuje spoléhat na kyslík a materiál rozptylující se do buněk (a odpady difuzní) s cílem přežít. Čím vyšší je poměr plochy k objemu, tím účinnější může být tento proces. Větší zvířata vyžadují specializované orgány (plíce, ledviny, střeva atd.), které účinně zvyšují plochu dostupnou pro výměnné procesy, a oběhový systém pro pohyb materiálu a tepelné energie mezi povrchem a jádrem organismu.,
zvýšený objem může vést k biologickým problémům. King Kong, fiktivní obří gorila, by měl nedostatečnou plochu plic, aby vyhovoval jeho potřebám kyslíku, a nemohl přežít. U malých organismů s vysokým poměrem plochy k objemu je dynamika tření a tekutin (vítr, průtok vody) relativně mnohem důležitější a gravitace mnohem méně důležitá než u velkých zvířat.
zvýšená plocha povrchu však může také způsobit problémy., Větší kontakt s prostředím přes povrch buňky nebo orgánu (vzhledem k jeho objemu) zvyšuje ztrátu vody a rozpuštěných látek. Vysoká plocha povrchu k objemovým poměrům také představuje problémy s regulací teploty v nepříznivém prostředí.
licence a atribuce
CC licencovaný obsah, sdílený dříve
- Kurace a revize. Poskytuje: Boundless.com. licence: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
CC LICENSED CONTENT, SPECIFIC ATTRIBUTION