1. Rapport de surface / volume:
* à mesure qu'une cellule augmente, son volume augmente beaucoup plus rapidement que sa surface. Cela signifie que la membrane cellulaire, qui gère l'absorption des nutriments et l'élimination des déchets, devient moins efficace pour soutenir le volume croissant de la cellule.
* Les cellules plus petites ont un rapport surface / volume plus élevé , permettant un transport efficace des nutriments et des déchets.
* Les plus grandes cellules ont du mal à obtenir suffisamment de nutriments et de déchets. Cela peut entraîner un métabolisme plus lent et éventuellement la mort.
2. Taux de diffusion:
* Les nutriments et les déchets se déplacent par diffusion dans la cellule.
* La diffusion est lente sur de longues distances. À mesure que une cellule s'agrandit, la distance pour les molécules à voyager augmente, ce qui rend la diffusion moins efficace.
3. Réplication et transcription de l'ADN:
* Une cellule plus grande nécessite plus de réplication et de transcription d'ADN pour fonctionner.
* Ces processus sont plus efficaces dans les cellules plus petites. Des cellules plus grandes pourraient avoir du mal à répondre aux exigences de génomes plus importants et de production d'ARN.
4. Support structurel:
* Les grandes cellules nécessitent un cytosquelette interne plus complexe pour le soutien.
* Les cellules plus petites reposent sur des structures plus simples. La complexité d'un grand cytosquelette peut être énergiquement coûteuse et sujette aux erreurs.
5. Prédation et compétition:
* Les cellules plus petites peuvent se reproduire plus rapidement , leur donnant un avantage dans les environnements avec des ressources limitées ou une pression de prédation élevée.
* Les grandes cellules sont plus vulnérables aux prédateurs et peut avoir des difficultés à surpasser les petits organismes pour les ressources.
6. Spécialisation et multicellularité:
* La multicellularité en évolution permet une spécialisation des cellules , où différentes cellules remplissent des fonctions spécifiques, permettant à de plus grands organismes d'exister.
Il est important de noter que ces facteurs ne s'appliquent pas universellement à tous les organismes unicellulaires. Certaines exceptions existent, comme les grandes cellules multinucléées de certaines algues et champignons. Cependant, les principes généraux du rapport surface / volume et les limitations de diffusion sont vraies pour la plupart des formes de durée de vie unicellulaires.