Dlaczego komórki są tak małe?

Dlaczego komórki są tak małe?

Brooklyn College wyjaśnia, że ​​komórki są małe, ponieważ muszą mieć duży obszar powierzchni w stosunku do objętości, którą zawierają, aby prawidłowo funkcjonować. Gdy kula powiększa się, jej objętość wzrasta znacznie szybciej niż jego powierzchnia ma. Stanowi to problemy logistyczne dla komórki, ponieważ stara się transportować zasoby i produkty przez duży wolumen bez zasobów dostępnych za pośrednictwem dużej powierzchni.

Przykładowo, typowa komórka zwierzęca wymaga tlenu, aby przeżyć. Rozmiar komórki częściowo określa ilość tlenu, której potrzebuje, podczas gdy pole powierzchni komórki ogranicza ilość tlenu, która może być zaabsorbowana jednocześnie. Odpowiednio, gdy wielkość komórki rośnie, jej zapotrzebowanie na tlen i inne zasoby wzrasta z dużą szybkością, podczas gdy jej zdolność do absorpcji tlenu wzrasta wolniej. W pewnym momencie rozmiar komórki spowoduje podział lub śmierć komórki, zgodnie z Brooklyn College.

Pomimo ograniczeń wielkości komórek nakładanych przez stosunek powierzchni do objętości, badanie z 2013 r. opublikowane w czasopiśmie Nature Cell Biology pokazuje, że grawitacja ogranicza również rozmiar komórki. Podczas gdy grawitacja jest pomijalną siłą w bardzo małych skalach, komórki, które osiągają średnicę około 1 milimetra, muszą zawierać elementy strukturalne, aby utrzymać pewne organelle stabilne pod wpływem grawitacji. Bez takich elementów składniki komórki mogą utracić swoją integralność strukturalną.