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- superficie: el área total en la superficie de un objeto.
en 0.1 a 5.0 µm de diámetro, las células procariotas son significativamente más pequeñas que las células eucariotas, que tienen diámetros que van de 10 a 100 µm. El pequeño tamaño de los procariotas permite que los iones y las moléculas orgánicas que entran en ellos se difundan rápidamente a otras partes de la célula. Del mismo modo, cualquier desecho producido dentro de una célula procariótica puede difundirse rápidamente., Este no es el caso de las células eucariotas, que han desarrollado diferentes adaptaciones estructurales para mejorar el transporte intracelular.
en general, el tamaño pequeño es necesario para todas las células, ya sean procariotas o eucariotas., Considere el área y el volumen de una celda típica. No todas las células tienen forma esférica, pero la mayoría tienden a aproximarse a una esfera. La fórmula para el área de superficie de una esfera es 4nr2, mientras que la fórmula para su volumen es 4nr3/3. A medida que el radio de una celda aumenta, su área de superficie aumenta como el cuadrado de su radio, pero su volumen aumenta como el cubo de su radio (mucho más rápidamente).
Por lo tanto, a medida que una célula aumenta de tamaño, su relación superficie-volumen disminuye. Este mismo principio se aplicaría si la celda tuviera la forma de un cubo (abajo)., Si la célula crece demasiado grande, la membrana plasmática no tendrá suficiente área de superficie para soportar la velocidad de difusión requerida para el aumento del volumen. En otras palabras, a medida que una célula crece, se vuelve menos eficiente. Una forma de ser más eficiente es dividir; otra forma es desarrollar orgánulos que realizan tareas específicas. Estas adaptaciones conducen al desarrollo de células más sofisticadas llamadas células eucariotas.,
los organismos unicelulares más pequeños tienen una alta relación de área de superficie a volumen, lo que les permite confiar en el oxígeno y el material que se difunde en la célula (y los desechos que se difunden) para sobrevivir. Cuanto mayor sea la relación superficie / volumen que tengan, más efectivo puede ser este proceso. Los animales más grandes requieren órganos especializados (pulmones, riñones, intestinos, etc.).) que efectivamente aumentan la superficie disponible para los procesos de intercambio, y un sistema circulatorio para mover material y energía térmica entre la superficie y el núcleo del organismo.,
El aumento del volumen puede provocar problemas biológicos. King Kong, el gorila gigante ficticio, tendría una superficie pulmonar insuficiente para satisfacer sus necesidades de oxígeno, y no podría sobrevivir. Para los organismos pequeños con su alta relación superficie / volumen, la fricción y la dinámica de fluidos (viento, flujo de agua) son relativamente mucho más importantes, y la gravedad mucho menos importante, que para los animales grandes.
sin embargo, el aumento de la superficie también puede causar problemas., Un mayor contacto con el medio ambiente a través de la superficie de una célula o un órgano (en relación con su volumen) aumenta la pérdida de agua y sustancias disueltas. Las altas proporciones de superficie a volumen también presentan problemas de control de temperatura en ambientes desfavorables.
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