¿Por qué el área de superficie es importante para una celda?

El área de superficie en una celda es importante porque la superficie de la celda es donde obtiene todos los nutrientes que no puede producir por sí misma y libera todos los productos de desecho.

Puede pensar en el área de superficie de una celda como el diámetro de una pajita que está usando para aspirar aire para respirar. (En aras de la analogía, pretenda que no puede respirar por la nariz y que la paja no puede eliminarse de la boca). Entonces, si el diámetro de la pajilla es grande, puede absorber suficiente aire y respirar bien y, por lo tanto, puede vivir. Pero si el diámetro de la pajita es muy pequeño, entonces no podrá absorber suficiente aire y se sofocará lentamente y morirá. Lo mismo con el área de superficie de una celda. Si el área de superficie es grande, la célula puede “chupar” muchos nutrientes que necesita para vivir, pero si es pequeña se “sofocará” porque no puede absorber suficientes nutrientes esenciales de su entorno (o “exhalar” suficientes productos de desecho). )

Entonces, ¿qué es importante para una célula tener una gran relación área superficial / volumen para maximizar la cantidad de espacio que la célula puede usar para “inhalar” nutrientes esenciales y “exhalar” productos de desecho del metabolismo y cualquier otro proceso que produzca residuos en la célula? la célula. También es importante tener un volumen bajo en comparación con el área de la superficie porque esos nutrientes “inhalados” en la superficie de la membrana celular tendrán que difundirse o transportarse en una vesícula a todas las partes de la célula. Demasiado grande de un volumen y puede tomar demasiado tiempo para que los nutrientes lleguen de la superficie al interior y la célula aún puede morir.

Un buen laboratorio fácil de hacer para demostrar esto es obtener cubos de papa de diferentes tamaños (o agar) y colocarlos en una botella de yodo durante unos minutos y luego retirarlos. Verá cubos pequeños completamente saturados y cubos más grandes parcialmente saturados o apenas saturados. Si los cubos son células y el yodo es nutrientes que se difunden en la célula, los saturados tienen suficientes nutrientes en toda la célula para vivir, mientras que los insaturados mueren porque no hay suficientes nutrientes en todas las partes de la célula.

Casi todo lo que es interesante en química y biología sucede en la superficie de las cosas. Cuanta más superficie tenga en relación con su tamaño, más oportunidades tendrá de afectar o verse afectado por el mundo que lo rodea.

El área de superficie de cualquier cosa es importante porque la capacidad de procesamiento de la información tiene que ver con eso. Curiosamente, uno podría concluir que las células deberían ser masivas, pero por supuesto hay limitaciones basadas en otra “información”: la física de la situación con variables como el área de superficie frente al volumen … en otras palabras, ni siquiera están cerca de la V lineal. = R ^ 3, y SA = R ^ 2. Esto significa que los metabolismos en una célula no pueden obtener lo que necesita a través de la membrana celular en algún momento. Por supuesto, hay interesantes “excepciones” o anomalías (mejor palabra porque ciertamente no violan la física) …. Las células nerviosas con poco “radio”, muy largas y delgadas, pueden llegar a ser muy largas y contener MUCHA información a pesar de (o quizás más correctamente PORQUE) de su “área de superficie”.

Hay muchas cosas interesantes en la física, pero la superficie es lo que es importante para llevar información … la estructura de las células nerviosas ciertamente se mantiene. Pero no soy un experto, ¡con suerte un físico pesa!