확산 :
* 표면적 대 부피 비율 : 세포가 커짐에 따라 부피가 표면적보다 빠른 속도로 증가합니다. 이는 표면적 대 부피의 비율이 감소 함을 의미합니다.
* 느린 영양소 흡수 : 확산은 고농도의 영역에서 저농도의 영역으로 분자의 움직임입니다. 세포가 기능하기 위해서는 영양소와 산소가 세포로 확산되어야하며 폐기물은 확산되어야합니다. 표면적 대 부피 비율이 작기 때문에 확산 속도가 느려집니다. 이것은 더 큰 세포가 충분한 영양소와 산소를 섭취하고 폐기물을 꺼내는 데 어려움을 겪고 있음을 의미합니다.
* 폐기물 제거 속도 : 폐기물에도 동일한 원칙이 적용됩니다. 세포가 너무 커지면 폐기물이 제거 될 수있는 것보다 더 빨리 쌓여 독성 상태로 이어질 수 있습니다.
삼투 :
* 물 움직임 : 삼투는 고수 농도의 영역에서 저 물 농도의 영역으로 반투과성 막을 가로 지르는 물의 움직임입니다. 세포는 많은 과정에 물이 필요합니다.
* 큰 세포에서의 도전 : 큰 세포에서는 물이 세포막을 가로 질러 이동하는 거리가 더 큽니다. 이로 인해 세포 내에서 올바른 물 균형을 유지하기가 어려울 수 있습니다. 물이 제거 할 수있는 것보다 더 빨리 들어가면 셀이 터질 수 있습니다. 물을 보충 할 수있는 것보다 빨리 손실되면 세포가 수축되어 탈수 될 수 있습니다.
요약 :
* 확산과 삼투는 세포의 생존에 필수적입니다.
* 세포가 커짐에 따라 표면적 대 부피 비율이 감소하여 확산이 덜 효율적입니다.
* 대형 세포는 막을 가로 지르는 물 이동 거리가 증가하여 건강한 물 균형을 유지하는 데 어려움을 겪고 있습니다.
* 이러한 요인들은 영양소를 효율적으로 얻고 폐기물을 제거하며 올바른 물 균형을 유지할 수 있어야하므로 세포의 크기를 제한합니다. .
예외 :
다중 핵형 세포 (예를 들어, 근육 세포) 및 표면적 (예를 들어, 장 세포)을 증가시키는 특수 구조를 갖는 세포와 같은이 일반적인 규칙에는 예외가있다. 그러나 일반적으로 확산과 삼투의 원리는 세포의 크기를 제한하는 데 중요한 역할을합니다.
