4.1 D: Cell Size (Magyar)

4.1 D: Cell Size (Magyar)


Key Terms

  • surface area: the total area on the surface of an object.

0, 1-5, 0 µm átmérőjű prokarióta sejtek lényegesen kisebbek, mint az eukarióta sejtek, amelyek átmérője 10-100 µm. A prokarióták kis mérete lehetővé teszi, hogy a bennük lévő ionok és szerves molekulák gyorsan átterjedjenek a sejt más részeire. Hasonlóképpen, a prokarióta sejten belül keletkező hulladékok gyorsan szétszóródhatnak., Nem ez a helyzet az eukarióta sejtekben, amelyek különböző szerkezeti adaptációkat fejlesztettek ki az intracelluláris szállítás fokozása érdekében.

ábra \(\PageIndex{1}\): Az atomok relatív mérete az emberekhez: ez a szám logaritmikus skálán relatív méreteket mutat (emlékezzünk arra, hogy a logaritmikus skála minden egyes növekedési egysége a mért mennyiség 10-szeres növekedését jelenti).

általában kis méret szükséges minden sejthez, akár prokarióta, akár eukarióta., Vegye figyelembe egy tipikus cella területét és térfogatát. Nem minden sejt gömb alakú, de a legtöbb általában megközelíti a gömböt. A gömb felületének képlete 4nr2, míg térfogatának képlete 4nr3/3. Ahogy a sejt sugara nő, felülete növekszik, mint a sugara négyzete, de térfogata növekszik, mint a sugara kockája (sokkal gyorsabban).

Ezért, mivel a sejt mérete növekszik, a felület-térfogat arány csökken. Ugyanez az elv érvényes, ha a cella kocka alakú (lent)., Ha a sejt túl nagyra nő, a plazmamembránnak nem lesz elegendő felülete ahhoz, hogy támogassa a megnövekedett térfogathoz szükséges diffúziós sebességet. Más szóval, ahogy egy sejt nő, kevésbé hatékony. A hatékonyabbá válás egyik módja az osztódás; egy másik módja az, hogy olyan organellákat fejlesszünk ki, amelyek speciális feladatokat látnak el. Ezek az adaptációk az eukarióta sejteknek nevezett kifinomultabb sejtek kialakulásához vezetnek.,

ábra \(\PageIndex{1}\): felület-térfogat arányok: figyeljük meg, hogy a sejt méretének növekedésével a felület-térfogat arány csökken. Ha nincs elegendő felület a sejt növekvő térfogatának támogatásához, akkor a sejt megosztja vagy meghal. A bal oldali cella térfogata 1 mm3, felülete 6 mm2, felület-térfogat aránya 6-1, míg a jobb oldali cella térfogata 8 mm3, felülete 24 mm2, felület-térfogat aránya 3-1.,

Kisebb egysejtű élőlények nagy felület / térfogat arányú, amely lehetővé teszi számukra, hogy támaszkodni, oxigén anyag diffúziós be a cellába (illetve hulladékok diffúziós ki) annak érdekében, hogy túlélje. Minél nagyobb a felület-térfogat arány, annál hatékonyabb lehet ez a folyamat. A nagyobb állatoknak speciális szervekre van szükségük (tüdő, vesék, belek stb.), amely hatékonyan növeli a cserefolyamatok számára rendelkezésre álló felületet, valamint keringési rendszert az anyag és a hőenergia mozgatására a szervezet felszíne és magja között.,

a megnövekedett térfogat biológiai problémákhoz vezethet. King Kongnak, a kitalált óriás gorillának nem lenne elegendő tüdőfelülete ahhoz, hogy kielégítse oxigénigényét, és nem élné túl. A nagy felület-térfogat arányú kis szervezetek esetében a súrlódás és a folyadék dinamikája (szél, vízáramlás) viszonylag sokkal fontosabb, a gravitáció pedig sokkal kevésbé fontos, mint a nagy állatok esetében.

a megnövekedett felület azonban problémákat is okozhat., Nagyobb érintkezés a környezettel a sejt vagy szerv felületén keresztül (térfogatához viszonyítva) növeli a vízveszteséget és az oldott anyagokat. A magas felület-térfogat arányok kedvezőtlen környezetben a hőmérséklet-szabályozás problémáit is jelentik.

licencek és hozzárendelések

CC licencelt tartalom, korábban megosztott

  • Curation and Revision. Által biztosított: Boundless.com. licenc: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike

CC LICENSED CONTENT, SPECIFIC ATTRIBUTION

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük