Razão de área da superfície para volume das células

o Olá vamos iniciar Mais uma aula e Nesta aula vamos falar sobre a razão entre a área de superfície e o volume das células Digamos que esta é uma célula portanto sabemos que todo tipo de atividade está acontecendo dentro desta célula que estudaremos isso com muito mais profundidade à medida que avançarmos em nosso estudo de biologia mas é importante perceber que esta célula e atividades dentro dela não estão operando de forma isolada isso porque para viver essa célula precisa de recursos do mundo exterior e os recursos Precisam fazer seu caminho através da membrana celular para que possam ser usados dentro dela à medida que a célula mantém suas atividades metabólicas ela gera resíduos que precisam ser liberados de alguma forma a a membrana Então você também tem desperdício E você também tem energia que será transferida de dentro para fora da célula ou de fora para dentro muitas vezes imaginamos que toda atividade dentro da célula está gerando a energia térmica que tem que ser dissipada de alguma forma que geralmente é o caso mas nem sempre e então você tem energia térmica que tem que ser dissipada aqui você pode ver que você tem toda essa atividade sendo realizada na célula e toda essa troca recursos entrando o resíduos saindo a energia térmica em diversas direções tem que ser difundida de alguma forma através da superfície celular esta superfície bidimensional então isso levanta uma questão interessante conforme o volume aumenta o que acontece com a proporção da superfície celular em relação aos e você pode imaginar que talvez em algum. O volume fique Grande o suficiente para que a célula não tem a área de superfície suficiente para fazer bem o que precisa Então vamos pensar sobre essa proporção Vamos pensar sobre a proporção da área de superfície em relação ao seu volume vamos ter mais matemática aqui se esta é uma esfera de raio r a área da superfície desta esfera será 4 PI R ao quadrado e o volume dessa esfera será quatro terços x Pierre Ao Cubo este pia que seria cancelado com este pi e dividimos o numerador eo denominador por R ao quadrado obtemos um aqui e obtemos um R bem aqui se dividirmos esses dois por quatro você obtém um aqui e isso será apenas um terço logo vamos ficar com o sobre Hunter e esses R ou poderíamos apenas escrever que isso = 3 sobre r e assim vemos que pelo menos para uma célula esférica como esta conforme é realmente conforme a célula fica cada vez maior a proporção entre sua área de superfície o volume diminui deixa eu escrever isso aqui a medida que R aumenta a razão entre a área de superfície o volume diminui quanto maior for o seu denominador menor será o valor e o que isso nos diz é que conforme o volume de nossa célula aumenta temos menos área de superfície por unidade de volume e Isso vai tornar a troca de recursos de resíduos e de energia cada vez mais difícil e obteremos um resultado semelhante se em vez de fazer uma célula esférica Digamos que fizéssemos uma célula em forma de burro vamos em uma célula cuboide Você pode ver isso em algumas plantas algo que é quase com o bode ou retangular digamos então que temos XXX poderíamos fazer o mesmo exercício nossa relação entre a área de superfície e volume seria o que bem área de superfície agora tem 6 faces Cada uma com uma área X ao quadrado portanto a área de superfície será 6x ao quadrado e o volume vai ser x existir x Ao Cubo então dividindo o numerador eo denominador por x ao quadrado obtemos 6 sobre x e mais uma vez você vê que a medida que x aumenta Nossa proporção entre a área de superfície o volume diminui conforme o denominador aumenta toda a expressão diminui portanto devido a esse fenômeno torna-se e a existência de células cada vez maiores porque uma célula de grande volume não teria área de superfície suficiente para fazer as trocas com o exterior relacionadas ao grande número de atividades que ocorreriam dentro delas existem coisas que vemos em Sistemas biológicos que ajudam as células aumentar em sua área de superfície se você imaginar a seção transversal bidimensional dessas células uma maneira de aumentar a área de superfície em relação ao volume é fazer com que a membrana fique assim quanto mais dobras você tiver maior será a área de superfície em relação ao volume e você realmente vê muito isso em biologia sempre que você deseja uma grande área de superfície em relação ao volume tem de haver coisas como essas dobras nas membranas das células e ficamos por aqui até a próxima