Förhållandet minskar.
Förklaring:
* Ytarea: Detta är det totala området för cellmembranet, som fungerar som gränsen mellan cellen och dess miljö. När en cell växer ökar ytan, men inte så snabbt som volymen.
* Volym: Detta är mängden utrymme som cellen upptar. Volymen ökar mycket snabbare än ytarean när cellen växer.
Varför detta betyder:
* näringsupptag och avlägsnande av avfall: En cells ytarea är avgörande för att byta material med omgivningen. Näringsämnen kommer in i cellen och avfallsprodukter lämnar genom cellmembranet. När en cell blir större minskar ytan relativt dess volym, vilket gör det svårare att transportera tillräckligt med näringsämnen och slösa bort produkter.
* Värmeutbyte: En större ytarea möjliggör effektivare värmeavledning. När en cell växer minskar dess yta-till-volymförhållande, vilket gör det svårare att reglera dess inre temperatur.
Exempel:
Föreställ dig en kub med sidor på 1 cm. Ytan är 6 cm² (6 sidor x 1 cm²) och dess volym är 1 cm³ (1 cm x 1 cm x 1 cm). Förhållandet mellan yta och volym är 6:1.
Nu, dubbla sidolängden till 2 cm. Ytarean är nu 24 cm² (6 sidor x 2 cm²) och volymen är 8 cm³ (2 cm x 2 cm x 2 cm). Förhållandet mellan yta och volym är nu 3:1.
Som ni ser ökar ytan, men inte lika mycket som volymen. Detta innebär att förhållandet minskar.
Slutsats:
Det minskande förhållandet mellan yta och volym när en cell växer utgör en betydande utmaning för stora celler. Detta är en av anledningarna till att celler vanligtvis inte växer till en obegränsad storlek. Istället delar celler ofta för att upprätthålla en gynnsam yta till volymförhållande.
