I decennier har forskare varit förbryllade över det faktum att celler av olika storlekar kan ha samma volym. Detta beror på att ytan av en cell ökar som kuben av dess linjära dimensioner, medan volymen av en cell ökar med kuben av dess linjära dimensioner. Det betyder att när en cell blir större blir dess yta relativt sett mindre, vilket gör det svårare för cellen att ta till sig näring och göra sig av med slaggprodukter.

Hur forskare löste mysteriet

Under de senaste åren har forskare gjort framsteg i att förstå hur celler bibehåller sin volym. De har funnit att celler använder en mängd olika mekanismer för att kontrollera flödet av vatten och joner över sina membran. Dessa mekanismer inkluderar:

* Aquaporiner: Akvaporiner är proteiner som bildar kanaler i cellmembranet som gör att vatten kan strömma in och ut ur cellen.

* Jonkanaler: Jonkanaler är proteiner som bildar kanaler i cellmembranet som gör att joner kan flöda in och ut ur cellen.

* Natrium-kaliumpumpar: Natrium-kaliumpumpar är proteiner som använder energi för att pumpa ut natriumjoner ur cellen och kaliumjoner in i cellen.

Dessa mekanismer samverkar för att hålla cellens volym inom ett smalt område. När cellen är för stor öppnas akvaporiner och jonkanaler för att tillåta vatten och joner att flöda ut ur cellen. När cellen är för liten stängs aquaporiner och jonkanaler för att förhindra att vatten och joner strömmar ut ur cellen.

Vikten av cellvolym

Cellvolymen är avgörande för cellfunktionen. Om en cells volym är för stor eller för liten kommer cellen inte att kunna fungera korrekt. Om till exempel en cells volym är för stor kommer cellen inte att kunna ta till sig näring och göra sig av med slaggprodukter tillräckligt snabbt. Om en cells volym är för liten kommer cellen inte att kunna producera de proteiner och andra molekyler som den behöver för att fungera.

Slutsats

Mysteriet med cellvolym har lösts tack vare arbetet från forskare som har studerat de mekanismer som celler använder för att kontrollera flödet av vatten och joner över deras membran. Denna forskning har hjälpt oss att förstå hur celler bibehåller sin volym inom ett smalt intervall, vilket är avgörande för cellfunktionen.