성장의 도전 :
* 표면적 대 부피 비율은 감소합니다 : 세포에 들어가고 종료하는 것을 제어하는 세포막은 세포의 부피와 같은 속도로 증가하지 않습니다. 이것은 세포의 표면적이 부피에 비해 작아서 세포가 영양분을 운반하고 효율적으로 폐기하는 것을 어렵게한다는 것을 의미합니다.
* 확산은 덜 효율적입니다 : 분자가 세포 내에서 이동하는 거리가 증가하여 영양소의 확산을 늦추고 폐기물의 제거를 늦 춥니 다.
* DNA 과부하 : 세포의 기능에 대한 지시를 포함하는 세포의 DNA는 세포가 커지는 경우에도 동일한 양으로 남아 있습니다. 이로 인해 DNA가 세포의 활동을 효과적으로 제어하기가 더 어려워 질 수 있습니다.
세포 반응 :
* 세포 분열 : 이러한 도전을 극복하기 위해, 세포는 보통 너무 커지기 전에 나눕니다. 이는 표면적 대 부피 비율이 유리하게 유지되고 DNA가 세포의 활성을 효과적으로 제어 할 수 있도록한다.
* 전문화 : 다세포 유기체에서, 세포는 각각 특정 기능을 갖는 다른 유형으로 전문화 될 수 있으며, 이는 세포가 큰 경우에도보다 효율적인 과정을 허용한다.
* 소기관 : 세포는 더 큰 세포의 증가 된 대사 요구를지지하기 위해 미토콘드리아 및 소포체와 같은 소기관의 수 및/또는 크기를 증가시킨다.
요약 :
세포 성장은 유리하여 더 큰 기능을 가능하게 할 수 있습니다. 그러나, 세포가 커짐에 따라 표면적 대 부피 비율 감소, 확산 속도가 느리고 DNA 과부하로 인해 대사 과정을 유지하는 데 어려움이 있습니다. 이러한 과제는 종종 세포의 생존력과 효율성을 유지하기 위해 세포 분열, 전문화 및 소기관 개발을 유발합니다.
