植物细胞-细胞内的构成细胞大小分析显微镜
关手细胞大小的秘密
细胞是植物与动物等所有生物体的基本单位,它可以持续生长,因
此体积也在不断增大。鸡蛋或鸵鸟蛋的体积比一般细胞大些,但这只是
个别情况。通常,大部分细胞在长到一定程度后便会自行停止生长。那
么,发生这种现象的原因是什么呢?
细胞为了维持生命活动,必须从外部获取自身所需的物质,如营养
成分、氧气和水等,这些物质被传送到细胞的中心位置。然而,当细胞
的体积达到一定的程度时,其表面积的增加数低于体积的增加数,就会
造成失衡现象。与表面积相比,体积的增加更为迅速。因为表面积的增
加量为长度的平方倍,而体积的增加量则为长度的立方倍。
维持细胞生命所需的各种物质(营养成分、水、氧气、无机物等)均
通过细胞表面(细胞膜)提供。细胞内的构成物质(如细胞核、细胞质、
线粒体等)利用这些供给物质维持生命活动
试想一下,如果细胞内部的构成物质远远超过直接与外部进行接触
的表面积,会出现什么结果呢?这只能导致细胞表面吸收到的物质无法
满足构成物质的需求,而进行营养成分交换的细胞膜(细胞的组成部分
之一,是紧贴在细胞质外面的一层薄膜)的大小与体积的生长成反比,
因此细胞便无法继续增大。
另外,如果细胞体积持续增大,营养成分进入细胞中心的时间也会
加长。这样一来,营养成分或氧气便无法顺利到达细胞的中心部位。因
此,一部分细胞在生长到这种程度之前便会停止生长,转向细胞分裂。
较终,这部分细胞生长到自己所能承受的较大体积之后,通过细胞分裂
使得细胞膜(表面积)重新恢复到能够承受细胞质(体积)的状态。