Les cellules sont petites pour plusieurs raisons, toutes provenant des principes fondamentaux du rapport de surface / de volume et de diffusion.
1. Rapport de surface / volume:
* Les cellules plus petites ont un rapport surface / volume plus élevé. Cela signifie qu'ils ont plus de surface par rapport à leur volume.
* Absorption efficace des nutriments et élimination des déchets: Un rapport surface / volume élevé permet un échange plus rapide et plus efficace de nutriments et de déchets à travers la membrane cellulaire.
* Diffusion: La diffusion est le mouvement des molécules d'une zone de concentration élevée à une zone de faible concentration. Les cellules plus petites permettent une diffusion plus rapide car les molécules de distance doivent voyager sont plus courtes.
2. Limites de diffusion:
* La diffusion est lente sur de longues distances: À mesure qu'une cellule devient plus grande, la distance entre le centre et la membrane augmente. Cela rend la diffusion inefficace, car les molécules prennent plus de temps pour atteindre le centre de la cellule.
* Besoins métaboliques: Les cellules plus grandes nécessiteraient plus d'énergie et de ressources pour maintenir leurs fonctions, ce qui serait difficile à réaliser par la diffusion seule.
3. ADN et ARN:
* Transport d'ADN et d'ARN: Les cellules plus petites permettent un transport plus rapide et plus efficace des informations génétiques, y compris la réplication de l'ADN et la transcription de l'ARN.
Exemples:
* bactéries: Les bactéries sont des organismes mono cellules qui sont incroyablement petits. Leur petite taille leur permet d'absorber efficacement les nutriments et d'éliminer les déchets.
* globules rouges: Les globules rouges sont responsables du transport de l'oxygène dans tout le corps. Leur manque de noyau et de petite taille leur permettent de transporter efficacement les molécules d'oxygène.
* cellules épithéliales: Les cellules épithéliales bordent les surfaces de notre corps. Leur petite taille et leur proximité permettent une absorption efficace et une sécrétion de substances.
En résumé, les cellules sont petites car elle permet:
* Diffusion efficace des nutriments et des déchets.
* Transport plus rapide et plus efficace des informations génétiques.
* Rapport de surface / volume optimal pour la fonction métabolique.
Bien qu'il existe des exceptions, comme les cellules nerveuses et les cellules musculaires qui peuvent être très longues, les principes fondamentaux de la diffusion et de la surface au rapport de volume expliquent pourquoi la majorité des cellules sont petites.
