diffusion:
* Ratio -till -volymförhållande: När en cell blir större ökar volymen snabbare än ytan. Detta innebär att förhållandet mellan ytarea och volym minskar.
* långsammare näringsupptag: Diffusion är rörelse av molekyler från ett område med hög koncentration till ett område med låg koncentration. För att en cell ska fungera måste näringsämnen och syre diffundera in i cellen och avfallsprodukter måste diffundera ut. Med ett mindre yta -till -volymförhållande bromsar diffusionshastigheten. Detta innebär att större celler har svårare tid att få tillräckligt med näringsämnen och syre och få ut avfallsprodukter.
* Borttagning av långsammare avfall: Samma princip gäller för avfallsprodukter. Om en cell är för stor kan avfallsprodukter byggas upp snabbare än de kan tas bort, vilket leder till toxiska förhållanden.
osmos:
* Vattenrörelse: Osmos är rörelsen av vatten över ett semipermeabelt membran från ett område med hög vattenkoncentration till ett område med låg vattenkoncentration. Celler behöver vatten för många processer.
* Utmaningar med stora celler: I stora celler är avståndet för vatten att resa över cellmembranet större. Detta kan göra det svårt att upprätthålla rätt vattenbalans i cellen. Om vatten kommer in snabbare än det kan tas bort, kan cellen brista. Om vatten går förlorat snabbare än det kan fyllas på kan cellen krympa och bli uttorkad.
Sammanfattningsvis:
* diffusion och osmos är väsentliga för att överleva cellerna.
* När cellerna blir större minskar ytan till volymförhållandet, vilket gör diffusion mindre effektiv.
* Stora celler har svårare tid att upprätthålla en sund vattenbalans på grund av det ökade avståndet för vattenrörelse över membranet.
* Dessa faktorer begränsar storleken på cellerna, eftersom de måste kunna få näringsämnen effektivt, ta bort avfall och upprätthålla rätt vattenbalans.
Undantag:
Det finns några undantag från denna allmänna regel, såsom multinucleated celler (t.ex. muskelceller) och celler med specialiserade strukturer som ökar deras ytarea (t.ex. tarmceller). I allmänhet spelar emellertid principerna för diffusion och osmos en viktig roll för att begränsa storleken på en cell.
