1. 표면적 대 부피 비율 :
* 문제 : 세포가 커짐에 따라 부피가 표면적보다 훨씬 빠르게 증가합니다. 풍선을 생각해보십시오 :폭발 할 때, 그것은 더 커지면 얇은 피부 (표면적)는 공기 내부 (볼륨)만큼 빠르게 증가하지 않습니다.
* 의미 : 세포의 표면적은 환경과 재료를 교환하는 데 중요합니다 (영양소 복용, 폐기물 배출). 표면적이 작은 큰 부피는 셀이 필요한 것을 효율적으로 얻거나 그렇지 않은 것을 제거 할 수 없다는 것을 의미합니다.
2. 확산 :
* 문제 : 세포는 확산에 의존하여 막을 가로 질러 물질을 움직입니다. 확산은 고농도의 영역에서 저농도로의 분자의 수동 운동입니다. 이 과정은 장거리에 걸쳐 느립니다.
* 의미 : 세포가 너무 크면 분자가 세포 내에서 이동하는 거리는 너무 커집니다. 이것은 산소와 영양소와 같은 필수 분자가 세포의 중심에 빠르게 도달하지 못할 수 있으며 폐기물이 축적 될 수 있음을 의미합니다.
3. DNA 및 RNA :
* 문제 : 세포의 DNA (세포에 대한 청사진)는 핵에 있습니다. 핵은 세포질에서 발생하는 단백질 생산을 지시해야합니다.
* 의미 : 세포가 너무 크면 DNA의 지시가 세포질에서 리보솜 (단백질 공장)에 도달하는 데 너무 오래 걸립니다. 이것은 필수 단백질 합성을 지연시키고 전반적인 세포 기능을 늦 춥니 다.
4. 구조적지지 :
* 문제 : 큰 셀은 자체 체중과 내부 압력으로 인해 파손되거나 붕괴되는 데 더 취약합니다.
* 의미 : 더 작은 세포는 더 나은 구조적 무결성을 유지하여 손상 가능성을 최소화하고 적절한 기능을 보장합니다.
5. 셀룰러 전문화 :
* 솔루션 : 몇 가지 거대한 세포를 갖는 대신, 다세포 유기체는 다른 작업을 전문화 할 수있는 많은 작은 세포를 갖도록 진화했습니다. 이 노동 분업은 더 큰 효율성과 복잡성을 허용합니다.
본질적으로, 셀의 크기는 기능을 수행하기에 충분한 볼륨의 필요성과 주변 환경과 재료를 효율적으로 교환하기에 충분한 표면적이 필요하다는 것 사이의 균형입니다. 작게 남아 셀은 효율을 극대화하고 최적의 기능을 유지할 수 있습니다.
