Hvorfor fortsætter cellerne bare med at vokse større som organismer større?

Celler fortsætter faktisk ikke bare med at vokse større, når organismer bliver større. I stedet bliver organismer større ved at øge antallet af celler De har ikke ved at gøre individuelle celler større.

Her er hvorfor:

* overfladeareal og volumenforhold: Når en celle vokser større, øges dens overfladeareal med en langsommere hastighed end dens volumen. Dette betyder, at en større celle har mindre overfladeareal i forhold til dens volumen, hvilket gør det sværere for cellen at indtage næringsstoffer og udvise affaldsprodukter. Dette begrænser, hvor stor en enkelt celle kan blive.

* Diffusionsbegrænsninger: Celler er afhængige af diffusion for at transportere stoffer på tværs af deres membraner. Når en celle bliver større, bliver diffusion mindre effektiv på grund af de øgede afstandsmolekyler, der er nødt til at rejse.

* DNA -begrænsninger: En enkelt celles DNA kan kun dirigere produktionen af en begrænset mængde proteiner og andre cellulære komponenter. En større celle har brug for flere ressourcer og instruktioner, som en enkelt kopi af DNA ikke kan give.

I stedet for at blive større, deler cellerne for at opretholde en håndterbar størrelse og overfladeareal og volumenforhold. Denne proces med celledeling giver organismer mulighed for at vokse og udvikle sig, hvor hver celle bærer et komplet sæt af organismenes DNA.

Her er nogle eksempler:

* mennesker: En menneskelig baby starter med en enkelt befrugtet ægcelle. Denne celle opdeler gentagne gange og genererer milliarder af celler, der adskiller sig i forskellige væv og organer.

* Træer: Væksten af et træ er et resultat af celledeling i specialiserede væv kaldet meristemer. Disse meristemer producerer nye celler, der tilføjer træets højde, bredde og rodsystem.

Sammenfattende vokser organismer større ved at øge antallet af celler, ikke ved at gøre individuelle celler større. Dette sikrer effektiv næringsoptagelse, fjernelse af affald og DNA -replikation, hvilket gør det muligt for komplekse og forskellige organismer at udvikle sig.