Biolog.pl

Witam,
Mam problem dotyczący kształtu komórki. Słyszałam, że optymalny jest kulisty, jednak nie mogę znaleźć odpowiedzi na pytanie dlaczego? Nie rozumiem również, dlaczego większy stosunek powierzchni do objętości jest korzystniejszy

Z góry dziękuję za odpowiedź

Przedstawiam swoje radosne rozważania, ale polecam poczekać na odpowiadź kogoś mądrzejszego

Czy ma to może związek z tym, że większa powierzchnia w porównaniu z objętością jest dla komórki korzystna dlatego, że może ona dzięki temu pobrać więcej substancji na przykład pokarmych na drodze transportu czy dyfuzji? Gdyby miała mniejszą powierzchnię w porównaniu z objętością (była by sześcianem) pobierała by mniej?

Czy ma tu coś do gadania temperatura? Z tego co pamiętam, im mniejsza powierzchnia ciała względem jego masy tym mniej organizm ciepła traci czy oddaje. Natomiast gdy powierzchnia jest większa niż masa tym więcej ciepła ucieka. Zdaje się że reguła Bergmena coś mówi o tym, że zwierza w gorącym klimacie są właśnie dlatego małe, by ułatwić parowanie i uniknąć przegrzania ustroju
Może więc z komórkami jest analogicznie? Z racji tego, że w procesie oddychania komórkowego spalana jest glukoza i wydzielane jest ciepło, komórka musi się jakoś chronić przed przegrzaniem?
Zresztą, przecież jest to ciepło przeznaczone dla organizmu, więc musi być ono swobodnie oddelegowywane poza komórkę
Co ułatwia duża powierzchnia, czyli kulisty kształt



Myślę dobrze?

Albakora pisze:że optymalny jest kulisty

- ciekawe od kogo coś takiego słyszałaś?
kulisty jest niekorzystny a to wynika z tego że gdy rośnie średnica takiej komórki to objętość rośniej szybciej niż powierzchnia

Ale tak wynika z mechaniki.
Jeśli nic nie spłaszczy komórki siłą, to przyjmie kształt kulisty - jak protoplasty izolowane z komórek roślinnych.
Dlaczego? Dlatego że cytoplazma naciska na błonę komórkową i tak wychodzi, że lubi to się rozkładać po równo. Fragmenty wystające, o większej krzywiźnie są mniej naprężone mechanicznie - jak czubek dmuchanego podłużnego balonika. Skoro reszta jest bardziej naprężona, to cytoplazma przeleje się w końcu do tej krzywizny i stan się wyrówna, a naprężenia będą mniejsze i w miarę równe.

AnnaW_UO Ok, ale nie można powiedzieć że kształt kulisty jest optymalny
A z tego co czytam co napisałaś to wnioskuję że chociaż to nie jest optymalny kształt to komórka często przyjmuje kształt kulisty ze względu na siły które działają w komóce?

Zgadzam się, mam wrażenie, że ktoś użył tego słowa w niepoprawnym kontekście. Domyślny?
Taki kształt przybiera komórka bez wysiłku, w pakiecie podstawowym. Optymalny - nie ma jednego kształtu optymalnego. Raz będzie optymalnym kulisty, innym razem spłaszczony.

A co do stosunku powierzchni - tu kończy się analogia do balonika. W komórce ważna jest proporcja błon do objętości. Aby zwiększyć objętość należy zapewnić minimalną proporcję błony komórkowej (w znaczeniu zewnętrznej) ale też innych błon, o ile występują. Dlatego bakterie nie przeskoczą pewnych rozmiarów, a sinice już są większe - mają system błon wewnętrznych. Eukariota mogą być jeszcze większe, bo naćkały błon w środku i zapewniły swobodny przepływ błon w obrębie komórki.
A po co błony? Bo w nich są białka, które pełnią różne funkcje, w tym niezmiernie ważne enzymy.

Dzięki za odpowiedzi
A słyszałam to od nauczycielki biologii.

Albakora to teraz zaskocz nauczylkie z biologii po lekcji czy na lekcji wykorzystując informacje ode mnie i od Ani

Większa objętość = dłuższa droga substacji od błony do miejsca zainteresowania tą substancją(chociażby egzocytoza) = większe zapotrzebowanie na energię = większe/więcej organelli = większy metabolizm = większe wydalanie i pobieranie substacji = potrzeba posiadania większej powierzchni, przez którą możnaby te substancje wymieniać(czyli błona komórkowa).
Mam nadzieję, że w miarę jasno i przejrzyście Ale wątek stosunku powierzchni do objętości jest poruszany chyba w większości książek w dziale z cytologią No i poza tym, że najkorzystniejszy jest kształt kulisty(najbardziej opłacalny stosunek objętości do błony niż np. sześcian, co można wyliczyć), to wiele komórek przyjmuje różne kształty ze względu na pełnione funkcje, np. podwójnie wklęsłe erytrocyty, czy podłóżne komórki nerwowe itp.

matino3 pisze:najkorzystniejszy jest kształt kulisty(najbardziej opłacalny stosunek objętości do błony niż np. sześcian, co można wyliczyć)

no raczej nie

Weźmy taki przykład
Objętość kuli = 100
4/3 II R3 = 100
R3=23,88
R=2,88

To pole ze wzoru 4IIR2 = 52,08

Objętość sześcianu = 100
a3=100
a=4,64

To pole = 6*a2= 129,2655

Czyli pole powierzchni sześcianu przy takiej samej objętości jaką ma kula jest ponad 2 razy większe niż kuli

Ajj, tak tak, racja Pokićkało mi się ze wzrastającą wielkością komórki - im większa komórka, tym mniej korzystny stosunek. Jasne, że sześcian jest korzystniejszy od kuli

matino3,
Kolego masz 96% z matematyki proponuję policz sam, a nie patrz na obliczenia, które ktoś poczynił bez pojęcia o matematyce

[at]
przepraszam to ja sie pomylilem,
cordis dobrze policzył
robiłem obliczenia na wzorach ogolnych
i przy jednym przejsciu nie podnioslem
a do kwadratu.
Z tego wynika, ze kulista komorka broni się przed utratą ciepła, a nie przed przegrzaniem:)