Ukuran Sel
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| volume/ˈvɒljuːm/ | volume |
| surface area/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə/ | luas permukaan |
| surface-area-to-volume ratio/ˈsɜːfɪs ˈeərɪə tə ˈvɒljuːm ˈreɪʃɪəʊ/ | rasio luas permukaan terhadap volume |
| diffusion/dɪˈfjuːʒn/ | diffusi |
Mengapa sel tetap kecil
- Hampir setiap sel bersifat mikroskopis, baik pada tikus maupun gajah.
- Hewan besar tidak terdiri dari sel-sel besar — ia terdiri dari lebih banyak sel.
- Ada alasan fisik yang pasti mengapa sel tidak bisa membesar.
- Ini boils down menjadi perlombaan antara permukaan dan volume.
Permukaan versus volume
- Sel mengambil makanan dan oksigen melalui luas permukaannya.
- Ia menggunakan bahan-bahan tersebut di seluruh volumenya.
- Saat sel membesar, volumenya tumbuh lebih cepat daripada permukaannya.
- Jadi sel besar memiliki permukaan terlalu sedikit untuk menyuplai bagian dalamnya yang besar.
Kubus dengan sisi 2 memiliki luas permukaan 24 dan volume 8. Berapakah rasio SA:V-nya (luas permukaan ÷ volume)?
$24 \div 8 = 3$. Kubus yang lebih kecil (sisi 1) akan menghasilkan $6 \div 1 = 6$ — rasio yang lebih tinggi.
Rasio SA:V menurun
- Rasio luas permukaan terhadap volume mengukur permukaan per unit isi.
- Menggandakan ukuran kubus dan rasio ini berkurang setengahnya.
- Sel kecil memiliki rasio tinggi — cukup permukaan untuk volumenya.
- Sel besar memiliki rasio rendah — tidak cukup permukaan untuk mengimbangi.
Luas permukaan : volume
Perbesar kubus dan saksikan rasio SA:V turun — alasan mengapa sel dan permukaan pertukaran tetap kecil.
Mengapa sebagian besar sel harus tetap sangat kecil?
Sel kecil memiliki luas permukaan besar relatif terhadap volume-nya, sehingga materi berdifusi masuk dan keluar cukup cepat.
Saat sel membesar, rasio luas permukaan terhadap volumenya menurun.
Volume tumbuh lebih cepat daripada luas permukaan, sehingga rasio SA:V menurun seiring bertambahnya ukuran.
Difusi menetapkan batas
- Zat melintasi sel melalui difusi, yang hanya cepat dalam jarak pendek.
- Pada sel besar, bagian tengah terlalu jauh dari permukaan.
- Pasokan akan tiba terlalu lambat untuk menjaga kelangsungan hidup sel.
- Jadi, tetap kecil memastikan setiap bagian dekat dengan permukaan.
Apa yang menetapkan batas ukuran pada sel yang mengandalkan difusi?
Difusi hanya cepat dalam jarak pendek, sehingga sel yang terlalu besar tidak dapat menyediakan pusatnya dengan cukup cepat.
Pilih semua pernyataan benar tentang ukuran sel.
Sel yang lebih besar menukar materi lebih lambat per unit volume, bukan lebih cepat. Tiga lainnya benar.
Besar bukan berarti lebih baik untuk pertukaran. Sel yang lebih besar memiliki lebih sedikit permukaan per satuan volumenya, sehingga pertukaran zat terjadi lebih lambat, bukan lebih cepat. Inilah alasan mengapa sel membelah alih-alih tumbuh tanpa batas.
Mengapa permukaan pertukaran dilipat:
- Paru-paru Anda harus menukar jumlah oksigen yang sangat besar dengan cepat.
- Balon yang halus akan memiliki permukaan yang terlalu sedikit.
- Sebaliknya, paru-paru dilipat menjadi jutaan kantung kecil—permukaan raksasa yang dikemas ke dalam volume kecil.
Sel tetap kecil karena sel kecil memiliki rasio luas-permukaan-terhadap-volume yang tinggi. Seiring bertambahnya ukuran, volume naik lebih cepat daripada luas permukaan, sehingga rasio turun dan difusi tidak lagi dapat mensuplai bagian tengah dengan cukup cepat. Organisme besar menggunakan lebih banyak sel, bukan sel yang lebih besar.