1. 표면적 대 부피 비율 :
* 셀이 자라면서 부피가 표면적보다 훨씬 빠르게 증가합니다. 이는 부피가 3 차원 측정 (길이 x 너비 x 높이)이고 표면적은 2 차원 측정 (길이 x 너비)이기 때문입니다.
* 세포의 표면적은 영양소를 섭취하고 폐기물을 배출하는 곳입니다. 부피가 표면적에 비해 너무 많이 증가하면 세포는 충분한 영양분을 효율적으로 운반하고 폐기물을 꺼낼 수 없습니다.
2. 확산 속도 :
* 확산은 고농도의 영역에서 저농도로 분자의 움직임입니다. 세포는 영양소 및 폐기물의 운반을 위해 확산에 의존합니다.
* 세포가 커짐에 따라 분자가 세포질을 통과하는 데 필요한 거리가 증가합니다. 이것은 확산 속도가 느려져 셀이 내부 환경을 유지하기가 더 어려워집니다.
3. DNA 대 세포질 비율 :
* 세포의 DNA (핵에 위치한)에는 세포를 구축하고 유지하기위한 지침이 포함되어 있습니다.
* 세포가 증가함에 따라 세포질의 부피가 증가하지만 DNA의 양은 동일하게 유지됩니다. 이것은 세포의 DNA가 더 많은 양의 세포질을지지하기에 충분한 지시를 제공 할 수 없음을 의미합니다.
4. 구조적지지 :
* 셀이 커짐에 따라 내부 구조 (세포 골격)는 증가하는 무게와 부피를 지원하기 위해 더 강해야합니다.
* 세포 골격이 충분히 강하지 않으면 세포가 붕괴되거나 변형 될 수 있습니다.
5. 세포 과정 :
* 단백질 합성과 같은 일부 세포 과정에는 특정 비율의 분자가 필요합니다. 세포가 너무 커지면 이러한 비율은 불균형이되어 세포 기능에 문제가 생길 수 있습니다.
요약 :
세포는 영양소와 폐기물의 효율적인 수송, DNA와 세포질 사이의 균형, 적절한 구조적지지 및 세포 과정의 적절한 기능을 유지해야하기 때문에 크기에 한계가 있습니다.
예 :
풍선을 상상해보십시오. 팽창함에 따라 표면적이 팽창하지만 부피는 훨씬 빠르게 자랍니다. 풍선을 계속 부풀리면 표면적이 증가하는 부피를 따라 잡을 수 없기 때문에 결국 터질 것입니다. 마찬가지로, 셀은 표면적이 증가하는 부피를지지 할 수 없어 운송 문제와 궁극적으로 세포 사멸을 초래하기 때문에 세포는 무기한으로 계속 성장할 수 없습니다.
