Hvordan ændres et forhold mellem overfladeareal og volumen, når cellen bliver større?

Forholdet falder.

Forklaring:

* overfladeareal: Dette er det samlede areal af cellemembranen, der fungerer som grænsen mellem cellen og dens miljø. Når en celle vokser, øges dens overfladeareal, men ikke så hurtigt som dens volumen.

* bind: Dette er mængden af ​​plads, cellen besætter. Volumen øges meget hurtigere end overfladearealet, når cellen vokser.

Hvorfor dette betyder noget:

* Næringsoptagelse og fjernelse af affald: En celles overfladeareal er afgørende for at udveksle materialer med omgivelserne. Næringsstoffer kommer ind i cellen, og affaldsprodukter forlader gennem cellemembranen. Når en celle vokser større, falder overfladearealet i forhold til dets volumen, hvilket gør det sværere at transportere nok næringsstoffer ind og affaldsprodukter ud.

* varmeudveksling: Et større overfladeareal giver mulighed for mere effektiv varmeafledning. Efterhånden som en celle vokser, falder dens overfladeareal og volumenforhold, hvilket gør det vanskeligere at regulere sin indre temperatur.

Eksempel:

Forestil dig en terning med sider på 1 cm. Dets overfladeareal er 6 cm² (6 sider x 1 cm²), og dens volumen er 1 cm³ (1 cm x 1 cm x 1 cm). Forholdet mellem overfladen og volumen er 6:1.

Dobbelt sidelængden til 2 cm. Overfladearealet er nu 24 cm² (6 sider x 2 cm²), og volumenet er 8 cm³ (2 cm x 2 cm x 2 cm). Forholdet mellem overfladen og volumen er nu 3:1.

Som du kan se, øges overfladearealet, men ikke så meget som volumenet. Dette betyder, at forholdet falder.

Konklusion:

Det faldende forhold mellem overfladeareal og volumen, når en celle vokser, udgør en betydelig udfordring for store celler. Dette er en af ​​grundene til, at celler typisk ikke vokser til en ubegrænset størrelse. I stedet opdeles celler ofte for at opretholde et gunstigt forhold mellem overfladeareal og volumen.