1. Rapport de surface / volume:
* À mesure qu'une cellule augmente, son volume augmente beaucoup plus rapidement que sa surface. En effet, le volume est une mesure tridimensionnelle (longueur x largeur x hauteur), tandis que la surface est une mesure bidimensionnelle (longueur x largeur).
* La surface de la cellule est l'endroit où il prend des nutriments et expulse les déchets. Si le volume augmente trop par rapport à la surface, la cellule ne sera pas en mesure de transporter efficacement suffisamment de nutriments et de déchets.
2. Taux de diffusion:
* La diffusion est le mouvement des molécules d'une région de concentration élevée à une faible concentration. Les cellules s'appuient sur la diffusion pour le transport des nutriments et des déchets.
* À mesure qu'une cellule devient plus grande, la distance dont les molécules ont besoin pour parcourir le cytoplasme augmente. Cela ralentit la diffusion, ce qui rend plus difficile pour la cellule de maintenir son environnement interne.
3. Rapport ADN / cytoplasme:
* L'ADN de la cellule (situé dans le noyau) contient les instructions de construction et de maintien de la cellule.
* À mesure qu'une cellule augmente, le volume de cytoplasme augmente, mais la quantité d'ADN reste la même. Cela signifie que l'ADN de la cellule n'est pas en mesure de fournir suffisamment d'instructions pour soutenir le plus grand volume de cytoplasme.
4. Support structurel:
* À mesure qu'une cellule devient plus grande, sa structure interne (le cytosquelette) doit être plus forte pour soutenir l'augmentation du poids et du volume.
* Si le cytosquelette n'est pas assez fort, la cellule pourrait s'effondrer ou se déformer.
5. Processus cellulaires:
* Certains processus cellulaires, comme la synthèse des protéines, nécessitent certains rapports de molécules. Si la cellule devient trop grande, ces rapports peuvent devenir déséquilibrés, entraînant des problèmes avec la fonction cellulaire.
en résumé:
Les cellules ont une limite à leur taille en raison de la nécessité de maintenir un transport efficace des nutriments et des déchets, un équilibre entre l'ADN et le cytoplasme, un soutien structurel adéquat et un bon fonctionnement des processus cellulaires.
Exemple:
Imaginez un ballon. Au fur et à mesure que vous le gonflez, la surface se développe, mais le volume augmente beaucoup plus rapidement. Si vous continuez à gonfler le ballon, il finira par éclater car la surface ne peut pas suivre le volume croissant. De même, une cellule ne peut pas continuer à croître indéfiniment car sa surface ne peut pas supporter le volume croissant, entraînant des problèmes de transport et, finalement, la mort cellulaire.