1。表面積対体積比:
*細胞が成長すると、その体積は表面積よりもはるかに速く増加します。
*細胞膜は、栄養素を輸送し、廃棄物を輸送する責任があります。
*大量には多くの栄養素が必要であり、多くの廃棄物を生成します。
*小さな表面積は、大量のニーズに追いつくことができず、十分な栄養素を得て無駄を追放することが困難になります。
*これにより、最終的にセルがどれだけ大きく成長できるかが制限されます。
2。拡散制限:
*拡散とは、高濃度の領域から低濃度への分子の動きです。
*細胞は拡散に依存して、膜を横切って物質を輸送します。
*拡散は長い距離で遅くなります。
*大きな細胞は、物質が移動するのが長い距離を持ち、拡散を非効率的にします。
3。 DNA管理:
* DNAには、細胞を構築および維持するための遺伝的指示が含まれています。
*細胞が成長するにつれて、タンパク質や他の分子を産生するためのDNAの要求が増加します。
*大きな細胞は、そのニーズを満たすために大幅に多くのDNAを必要とするでしょう。これは、管理と調整が困難です。
4。構造的完全性:
*セルの内部構造は、力の繊細なバランスに依存しています。
*大きなセルは、内部構造により多くのストレスをかけ、損傷や崩壊に対してより脆弱になります。
5。細胞分裂:
*細胞は無限に成長するのではなく、新しい細胞を作成するために分裂します。
*これにより、細胞の数を増やし、健康な表面積と体積比を維持するためのより効率的な方法が可能になります。
要約:
表面積と体積比、拡散、DNA管理、構造的完全性、細胞分裂の効率によって課される制限はすべて、細胞のサイズ限界に寄与します。これらの要因により、細胞は比較的小さくなり、最適に機能することが保証されます。