1. Diffusion:
* långsammare över långa avstånd: Diffusion är rörelse av molekyler från ett område med hög koncentration till låg koncentration. Även om det är effektivt över korta avstånd blir det allt långsamare när avståndet ökar. Föreställ dig en stor cell med centrum långt borta från membranet; Näringsämnen skulle ta mycket längre tid att nå centrum och avfallsprodukter skulle vara långsamma att utvisas.
* Ratio -till -volymförhållande: När en cell blir större ökar volymen snabbare än ytan. Detta innebär att en större cell har en mindre ytarea relativt sin volym, vilket gör det svårare för diffusion att effektivt transportera ämnen över membranet.
2. Osmos:
* Underhåll av vattenbalansen: Osmos är rörelsen av vatten över ett halvpermeabelt membran från en region med hög vattenkoncentration till en region med låg vattenkoncentration. Denna process är avgörande för att upprätthålla cellens vattenbalans.
* Utmaningar med stora celler: I en stor cell är avståndet för vatten att resa över cellen större. Detta kan leda till ojämn vattenfördelning, vilket potentiellt kan få cellen att svälla eller krympa och störa dess inre miljö.
Sammanfattningsvis:
* diffusion: Om en cell var för stor skulle diffusion bli ineffektiv, vilket leder till näringsbrist och avfallsproduktuppbyggnad i cellens inre.
* osmos: En stor cell skulle möta utmaningar för att upprätthålla sin vattenbalans, vilket potentiellt kan leda till osmotisk stress och skador.
Betydelsen av en liten storlek:
Dessa begränsningar som åläggs av diffusion och osmos kräver att cellerna förblir relativt små. Detta säkerställer att:
* näringsämnen och avfallsprodukter transporteras effektivt: Mindre celler har ett högre ytan mellan yta och volym, vilket möjliggör snabbare diffusion av väsentliga molekyler.
* Vattenbalans upprätthålls: Osmos fungerar effektivt i mindre celler, vilket förhindrar drastiska förändringar i vattenkoncentrationen.
Därför är storleken på en cell en känslig balans mellan behovet av effektivt näringsupptag och avlägsnande av avfall och förmågan att upprätthålla vattenbalansen, som alla dikteras av begränsningarna av diffusion och osmos.
