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セルが大きくなるにつれて、表面積と体積の比率はどのように変化しますか?

セルとしての表面積と体積変化の比率が大きくなる方法は次のとおりです。

比率が減少します。

説明:

* 表面積: これは、細胞膜の総面積であり、細胞とその環境の境界として機能します。細胞が成長すると、その表面積は増加しますが、その体積ほど速くはありません。

* ボリューム: これは、セルが占めるスペースの量です。 セルが成長するにつれて、音量は表面積よりもはるかに速く増加します。

これが重要な理由:

* 栄養素の取り込みと廃棄物の除去: セルの表面積は、その周囲と材料を交換するために重要です。栄養素は細胞に入り、廃棄物は細胞膜を通り抜けます。 細胞が大きくなると、その体積と比較して表面積が減少し、十分な栄養素を輸送し、廃棄物を排出するのが難しくなります。

* 熱交換: 表面積が大きくなると、より効率的な熱散逸が可能になります。 細胞が成長すると、その表面積と容積の比率が低下し、内部温度を調節することがより困難になります。

例:

1 cmの側面の立方体を想像してください。その表面積は6cm²(6側x 1cm²)で、その体積は1cm³(1 cm x 1 cm x 1 cm)です。表面積対体積比は6:1です。

ここで、副長さを2 cmに2 cmにします。表面積は現在24cm²(6側x 2cm²)になり、体積は8cm³(2 cm x 2 cm x 2 cm)です。表面積と体積比は3:1になりました。

ご覧のとおり、表面積は増加しますが、ボリュームほどではありません。これは、比率が減少することを意味します。

結論:

細胞が増加するにつれて、表面積と体積比の減少は、大きな細胞に大きな課題をもたらします。 これは、細胞が通常無制限のサイズに成長しない理由の1つです。 代わりに、細胞はしばしば分裂して、良好な表面積と体積比を維持します。

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