De ce celulele sunt atât de mici?

De ce celulele sunt atât de mici?

Colegiul Brooklyn explică faptul că celulele sunt mici, deoarece trebuie să aibă o suprafață mare în raport cu cantitatea de volum pe care o conțin pentru a funcționa corect. Întrucât sfera crește, volumul său crește mult mai rapid suprafața sa are. Aceasta prezintă probleme logistice pentru celulă, deoarece încearcă să transporte resurse și produse printr-un volum mare fără resursele disponibile pe o suprafață mare.

De exemplu, o celulă tipică de animale necesită supraviețuirea oxigenului. Dimensiunea celulei dictează parțial cantitatea de oxigen de care are nevoie, în timp ce suprafața celulei limitează cantitatea de oxigen care poate fi absorbită la un moment dat. În consecință, atunci când mărimea unei celule crește, cererea de oxigen și de alte resurse crește într-un ritm rapid, în timp ce capacitatea de absorbție a oxigenului crește mai încet. La un moment dat, dimensiunea celulei va determina diviziunea sau moartea celulei, potrivit Colegiului Brooklyn.

În ciuda limitărilor privind dimensiunea celulelor impuse de raportul suprafață-volum, un studiu publicat în revista Nature Cell Biology din 2013 demonstrează că gravitația limitează de asemenea dimensiunea celulei. Deși gravitația este o forță neglijabilă la scări foarte mici, celulele care ating aproximativ 1 milimetru în diametru trebuie să includă elemente structurale pentru a menține stabilitatea organelor sub influența gravitației. Fără astfel de elemente, componentele celulare își pot pierde integritatea structurală.