Hücre Büyüklüğü ve Difüzyon Arasındaki İlişki Nedir?

Bir hücrenin boyutu arttıkça, hücre zarı boyunca difüzyonu kolaylaştırma kabiliyeti azalır. Bunun nedeni, büyüyen bir hücrenin iç hacminin ya da üç boyutlu kapalı bir yapının, dış yüzey alanından daha büyük bir oran. Eğer bir hücre belirli bir noktadan daha büyük bir boyuta büyürse, dış yüzeyi ya da plazma zarı artık genişletilmiş iç tarafından difüzyon işleminin gerektirdiği daha büyük talepleri karşılayamazdı.

Bir hücrenin içindeki sitoplazma ve organeller besinleri alır ve hücrenin plazma membranında olmasına rağmen atıkları elimine eder. Bununla birlikte, bir hücre, gerekli miktarda hücresel beslenmeyi dağıtmak için plazma zarının yeterli yüzey alanına sahip olduğu noktadan daha büyük bir boyuta yükselirse aç kalır. Azalan difüzyon hızı ve beraberindeki atıkların yok edilme hızındaki azalma, hücrenin toksik madde birikimi ile zehirlenmesine de neden olur.

İç hacim ve dış yüzey alanı arasındaki uygun oranın korunmasına duyulan ihtiyaç nedeniyle, hücreler belirli bir noktadan sonra büyümek yerine çoğalacaktır. Bu neden büyük hücreli organizmaların daha büyük hücrelere sahip olmadıklarını açıklar; bunun yerine, daha fazla sayıda hücreye sahipler. Küçük hücrelerin difüzyona daha iyi uyması daha uygundur çünkü daha küçük nesnelerin yüzey alanı ile iç hacmi arasında daha yüksek bir oran vardır.