Limites de la taille des cellules
* Rapport de surface / volume: À mesure qu'une cellule augmente, son volume augmente beaucoup plus rapidement que sa surface. Cela crée des problèmes avec:
* Absorption des nutriments: La cellule doit prendre des nutriments à travers sa surface. Un plus grand volume nécessite plus de nutriments, mais une surface plus petite limite la quantité absorbée.
* Élimination des déchets: Les déchets doivent être expulsés à travers la surface cellulaire. Un plus grand volume produit plus de déchets, mais une surface plus petite limite la quantité excrétée.
* Diffusion: Les matériaux se déplacent dans la cellule par diffusion, qui est plus lent sur des distances plus longues. Une grande cellule a une distance plus longue pour les molécules pour voyager, ce qui rend la diffusion moins efficace.
* ADN et contrôle: À mesure qu'une cellule devient plus grande, il a plus de mal à gérer son ADN et à contrôler ses processus internes.
Limites sur la petitesse cellulaire
* organites minimum: Une cellule a besoin d'un certain ensemble minimum d'organites (comme les ribosomes, les mitochondries et le noyau) pour fonctionner correctement. Une très petite cellule pourrait ne pas avoir assez d'espace pour accueillir ces structures essentielles.
* Rapport de surface / volume (encore!): Bien qu'un rapport surface / volume plus petit soit généralement bénéfique pour les plus grandes cellules, il peut devenir un problème pour les cellules extrêmement petites. La membrane cellulaire peut devenir trop petite pour contrôler adéquatement ce qui entre et sort de la cellule.
la taille optimale
Il y a un "sweet spot" pour la taille des cellules. Les cellules ont évolué pour être la bonne taille pour équilibrer les exigences de l'absorption des nutriments, de l'élimination des déchets et de la communication interne efficace. La taille réelle varie considérablement entre les différents types de cellules, mais ils sont tous limités par ces limitations fondamentales.
Exceptions
Il y a quelques exceptions à ces règles. Par exemple, certaines cellules spécialisées comme les cellules nerveuses peuvent être extrêmement longues, mais elles maintiennent un diamètre relativement petit pour optimiser une communication efficace.
