1. Rapport de surface / volume:
* Surface: La membrane cellulaire est l'endroit où les nutriments entrent et les déchets quittent la cellule.
* Volume: Le volume de la cellule détermine la quantité d'espace nécessaire pour les processus et structures internes.
À mesure qu'une cellule devient plus grande, son volume augmente beaucoup plus rapidement que sa surface. Cela signifie qu'une cellule plus grande a moins de surface par rapport à son volume. Cela rend difficile pour la cellule d'obtenir suffisamment de nutriments et de déchets.
2. Limitations de diffusion:
* Diffusion: Le mouvement des molécules des zones de concentration élevée aux zones de faible concentration. C'est ainsi que les nutriments et les déchets sont transportés dans la cellule.
* Distance: La diffusion fonctionne efficacement sur de courtes distances. À mesure qu'une cellule grossir, la distance de la membrane cellulaire au centre augmente, ce qui la rend moins efficace pour la diffusion.
3. Production d'ADN et de protéines:
* ADN: Le matériel génétique de la cellule, situé dans le noyau, contrôle les activités cellulaires.
* protéines: Essentiel pour toutes les fonctions cellulaires, et leur production est régulée par l'ADN.
Une grande cellule nécessiterait beaucoup d'ADN et de protéines pour soutenir son volume. Cela mettrait une tension sur les ressources de la cellule et rendrait plus difficile de contrôler ses fonctions.
4. Support structurel:
* cytosquelette: Un réseau de fibres qui aide à maintenir la forme et la structure de la cellule.
* mur de cellules: Une couche extérieure rigide trouvée dans les cellules végétales qui fournit un soutien.
Les cellules plus grandes auraient besoin d'un cytosquelette ou d'une paroi cellulaire beaucoup plus robuste pour soutenir leur taille accrue. Cela nécessiterait une énergie et des ressources importantes.
En résumé, les petites cellules sont plus efficaces car:
* Ils ont un rapport surface / volume plus élevé, facilitant l'absorption efficace des nutriments et l'élimination des déchets.
* Ils ont des distances de diffusion plus courtes, permettant un transport plus rapide des molécules dans la cellule.
* Ils nécessitent moins d'ADN et de production de protéines, réduisant la tension sur les ressources cellulaires.
* Ils sont plus faciles à soutenir structurellement.
Ces facteurs sont essentiels pour maintenir la fonction cellulaire et la survie.
