Məlumat

Hüceyrə nə qədər kiçik olsa, onun səth-həcm nisbəti bir o qədər böyük olar?

Hüceyrə nə qədər kiçik olsa, onun səth-həcm nisbəti bir o qədər böyük olar?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Bir kitabda oxumuşdum ki, hüceyrə nə qədər kiçik olsa, onun səth-həcmə nisbəti bir o qədər çox olar (hüceyrənin səthinin sahəsi onun həcmi ilə müqayisədə).

Və daha böyük hüceyrələr həcmi ilə müqayisədə məhdud səth sahəsinə malikdir.

Bu necə mümkündür? Mən başa düşmürəm.


Bu, həndəsənin əsas xüsusiyyətidir: hər hansı bir forma üçün sahə ümumiyyətlə uzunluğun kvadratına mütənasib olacaq və həcm onun kubuna mütənasib olacaqdır. (bu heç bir şəkildə bütün formalar üçün doğru deyil; "ümumiyyətlə" uzunluğun, sahənin və həcmin müvafiq olaraq 1, 2 və 3 ölçülü xassələri olması prinsipinə istinad edir, lakin bütün və ya hətta əksər fiqurlar belə davranmır... Kainatda rast gəlinən bir çox fiqurlar belədir. Cavabın sonuna baxın).

Məsələn, sferanın radiusu R varsa, onun səthi 4*Pi*R², daxili hissəsinin həcmi isə 4/3*Pi*R³ olacaq. Bu o deməkdir ki, onun səth-həcmə nisbəti 3/R olacaq, bu da R ilə tərs mütənasibdir, yəni R artdıqda azalacaq və əksinə.

Beləcə:

egin{massiv} {|l|l|} hline R~(sim uzunluğu) & R^2~(sim səthi~sahə) & R^3~(sim həcmi) & 1/R~( sim səthi~sahə / həcm) hline 1 & 1 & 1 & 1~(= 1/1) hline 2 & 4 & 8 & 1/2~(= 4/8) hline 3 & 9 & 27 & 1/3~(=9/27) hline 4 & 16 & 64 & 1/4~(=16/64) hline 5 & 25 & 125 & 1/5~( =25/125) hline end{massiv}

Başqa cür desək, əgər şəkliniz 3D-də böyüyürsə, onda bir az uzunluq əlavə etdikdə siz daha çox sahə əlavə etməyə meylli olacaqsınız (çünki sahə boyu artır iki uzunluq istiqamətləri) lakin siz daha çox həcm əlavə edəcəksiniz (çünki həcm getdikcə artır üç uzunluğunun istiqamətləri) və sahədən daha çox həcm, sahə-həcmə nisbətinin kiçilməsi deməkdir.

Hüceyrələrin qabarıq olmasına kömək edir və çox vaxt kürə şəklində təxmin edilə bilər, buna görə də qayda onlara tamamilə aiddir. Bu, əyri formalar və ya hər ox boyunca böyümədiyiniz hallarda fərqlidir (məsələn, silindrin radiusunu və uzunluğunu artırdığınız zaman bu prinsip doğrudur, ancaq onun uzunluğunu artırdığınız zaman deyil; bu nöqtədə uzunluq, səth sahəsi və həcm hamısı bir ölçü boyunca artır və beləliklə hamısı eyni sürətlə artır; bunu görmək üçün tənlikləri yoxlayın). Təbiətdə tez-tez belə əyri, uzun və ya nazik formalar tapırsınız və bu, çox vaxt səthdən həcmə azalma problemini həll etmək üçün uyğunlaşmadır. Nümunələr arasında bağırsaqlarınız və ya plasenta ilə uşaqlıq arasındakı interfeys daxildir.


Rozenn Keribin və Gerardo Furtadonun cavabı artıq əsas prinsipi çox gözəl izah edir. Bununla belə, başqa bir cəhəti də əlavə etmək istərdim. Artan səthin həcm nisbətinin təsiri, kiçik hissəciklərin toplu materialla müqayisə edildiyi nanotexnologiyadan kənar vəziyyətə də təsir göstərir.

Kənarının uzunluğu 1 m olan kubun kənar uzunluğu olan daha kiçik kublara bölündüyü aşağıdakı nümunəyə nəzər salın. s:

egin{massiv} {ccc} hline kənar uzunluğu ~s & sayı~hissəciklərin və səthin~sahəsi ~A (m²) və ümumi~həcmi hline 1~m & 10^0 & 6*10^0 & 1~m^3 1~sm & 10^6 & 6*10^3 & 1~m^3 1~mm & 10^9 & 6*10^5 & 1~m^3 1~µm & 10^{18} & 6*10^{11} & 1~m^3 1~nm & 10^{27} & 6*10^{17} & 1~m^3 hline end{massiv}

Gördüyünüz kimi, bütün hissəciklərin ümumi həcmi həmişə 1 m³ olur, çünki siz yalnız 1x1x1 m ölçüdə orijinal kubu daha kiçik parçalara ayırırsınız. Bununla belə, bu nümunə sizin üçün daha böyük ümumi səth sahəsinə malik olduğunuzu vurğulayır hamısı daha böyük hissəciklərlə müqayisədə daha kiçikdirsə, hissəciklər.
Bu o deməkdir ki, alınan hissəciklərin effektiv səth sahəsi ölçüsünün kvadratının tərsi ilə artır, ümumi kütlə (və həcm) sabit qalır. Hissəciklərin səthi onların (bio) aktivliyi ilə mütənasibdir.


Hüceyrəni mümkün olan ən sadə forma, kub ilə təxmin edək. Tutaq ki, kubun tərəfləri 1 mm-dir (bu, böyük bir hüceyrə olardı... ). Onun həcmi açıq-aydın 1 mm-dir3, və 6 tərəfi olduğu üçün səth sahəsi 6 mm-dir2. Bu bizə səthin həcminə nisbəti 6 verir. İndi bu kubu yarıya bölək. İndi hər hissənin həcmi 0,5 mm-dir3. Bəs səth sahəsi ilə nə baş verir? Altı tərəfdən dördü yarıya bölünür və orijinal tərəfdən birini saxlayırıq. Amma kəsilmənin baş verdiyi yerdən də yeni bir tərəf alırıq. Beləliklə, yeni sahəmiz 1+1+4*0,5 = 4 mm-dir2. Bu, bizə 4/0,5 = 8 həcmində səthə nisbət verir ki, bu da orijinal 6-dan böyükdür.


Digərləri kubları qeyd etdilər və prinsip eynidir, amma mən sferalar baxımından düşünməyə üstünlük verirəm.

Kürənin həcmi $frac43 pi r^3$

Bir kürənin səthinin sahəsi $4 pi r^2$

Səth-həcm nisbəti belədir $frac3{r}$.

Funksiyanı tərtib edə bilərsiniz $frac3{r}$ (buraya baxın) və ya sadəcə bunun tərs əlaqə olduğunu bilin - kimi $r$ yüksəlir, nisbət azalır; kimi $r$ azalır, nisbət yüksəlir.

Bu, fərqli demə üsuludur -- daha kiçik bir obyekt (daha kiçik olan $r$) daha böyük səth-həcm nisbətinə malikdir.


Hüceyrə nə qədər kiçik olsa, onun səth-həcm nisbəti bir o qədər böyük olar? - Biologiya

1.) Hüceyrə böyüməsi qida maddələrinin qəbulundan və tullantıların utilizasiyasından asılıdır. Buna görə də, hüceyrə membranı boyunca qida maddələrinin hərəkət sürətinin və tullantıların istehsalının hüceyrə böyümə sürətinin mühüm təyinedicisi olacağını təsəvvür edə bilərsiniz. Hüceyrənin böyümə sürəti ilə onun səth-həcm nisbəti arasında əlaqə varmı? Hüceyrələrin kürə olduğunu fərz etsək, hər 20 dəqiqədən bir bölünən bakteriyanı (radius 1 mkm) hər 24 saatdan bir bölünən insan hüceyrəsi ilə (radius 10 mkm) müqayisə edin. Səth-həcm nisbətləri ilə bu hüceyrələr üçün ikiqat vaxt arasında uyğunluq varmı? Nəticələrinizin niyə məntiqli olduğunu izah edin.

Hüceyrə ölçüsünün nəzəri yuxarı və aşağı hədləri var. Bu, ilk növbədə, hüceyrəni saxlamaq və ən böyük səmərəliliyi qorumaq üçün lazım olan metabolik tələblərlə bağlıdır. Bir cismin ölçüsü böyüdükdə onun həcmi də böyüyür mütənasib olaraq onun səthinin sahəsindən çoxdur. Beləliklə, obyekt nə qədər kiçik olsa, onun səth sahəsinin həcmə nisbəti bir o qədər böyük olar. Radiusu 1 mikrometr olan hüceyrələrin səth sahəsinin həcminə nisbəti 3-dən 1-ə qədər (səth sahəsi 3 pi, həcmi (3pi)/4), radiusu 10 mikrometr olan hüceyrələrin isə səth sahəsinin həcminə nisbəti 3-ə bərabərdir. 10-a qədər (səth sahəsi 400pi, həcmi (4000pi)/3). Buradan göründüyü kimi, yuxarıda qeyd olunan qaydaya görə tərs əlaqə mövcuddur: obyekt nə qədər kiçik olsa, onun səth sahəsinin həcmə nisbəti bir o qədər böyük olar.

2.) Yetkin insan təqribən 10 13 hüceyrədən ibarətdir və bunların hamısı tək mayalanmış yumurtadan hüceyrə bölünməsi nəticəsində əmələ gəlir.

a. Bütün hüceyrələrin bölünməyə davam etdiyini fərz etsək (zəngin mühitdəki bakteriyalar kimi), 10 13 hüceyrə yaratmaq üçün neçə nəsil hüceyrə bölünməsi tələb olunacaq?

Bütün hüceyrələrin bölünməyə davam etdiyini fərz etsək, bu, logdan daha çox tələb edəcəkdir2(10 13) bölmələr, bu 43,19 olur, yuvarlaqlaşdırıldıqda 44 hüceyrə bölünməsi verəcəkdir.

b. Mədəniyyətdəki insan hüceyrələri gündə təxminən bir dəfə bölünür. Fərz edək ki, bütün hüceyrələr inkişaf zamanı bu sürətlə bölünməyə davam edir, yetkin orqanizmin əmələ gəlməsi nə qədər vaxt aparacaq?

44 gün çəkəcək, yuvarlaqlaşdırılacaq, lakin daha dəqiq desək, birinə 43 gün, 4 saat, 33 dəqiqə və 36 saniyə vaxt verəcəkdir.


c. Nə üçün, sizcə, yetkin insanların inkişafı bu hesablamaların təklif etdiyindən daha uzun çəkir?

Yetkin insanların inkişafının bu hesablamaların təklif etdiyindən daha uzun sürməsi üçün müxtəlif səbəblər mövcuddur. Birincisi, insan bədənində hər birinin öz ölçüsü və funksiyası olan bir çox fərqli hüceyrə növü var. Bu müxtəlif növ hüceyrələrin işləməsi üçün fərqli tələblər lazımdır. Həmçinin, zəngin mühitdə bakteriya olan mədəniyyətdən fərqli olaraq, insanlar inkişaf edərkən sonsuz qida ehtiyatına malik deyillər. Daha bir əhəmiyyətli səbəb var ki, bu da orqanizmin köhnəlmiş və ya lazımi funksiyaları yerinə yetirmiş hüceyrələri təkrar emal etməsinə ehtiyac olduğundan hüceyrələr də ölür. Beləliklə, hüceyrələr yarandıqca, bəziləri də ölür və yetkin bir insanın inkişafı güman ediləndən daha uzun çəkir.

3.) Prokaryotik hüceyrələr onsuz da mükəmməl idarə olunduğu halda, nə üçün eukaryotik hüceyrələr ayrıca bölmə kimi nüvəyə ehtiyac duyurlar?

Eukaryotik hüceyrələr prokaryotik həmkarlarından daha çox mürəkkəbdir. Prokaryotik hüceyrədə DNT nukleoid kimi tanınan sitoplazmada sıx bir bölgədə yerləşir. Eukaryotik hüceyrədə DNT-nin müvafiq yeri nüvədədir. Eukaryotik hüceyrə çox daha mürəkkəb olduğundan, orqanoidlərini bölməklə səmərəliliyini artırır. Bu, hüceyrənin müxtəlif funksiyalarını eyni vaxtda yerinə yetirməsinə imkan verir. Buna görə də, bir nüvənin mövcudluğu və onun yalnız müxtəlif DNT işinə (DNT replikasiyası, transkripsiyası və s.) həsr olunmuş hüceyrə funksiyası hüceyrə səmərəliliyini artırır. Sonra, eukaryotik hüceyrə DNT-ni ilkin transkript olan pre-mRNA-ya köçürə bilər, sonra RNT emalından keçə və sonra tərcümə edə bilər. Prokaryotik hüceyrələrin nüvəyə ehtiyacı yoxdur, çünki onlar təkcə transkripsiya və tərcüməni eyni vaxtda yerinə yetirmək qabiliyyətinə malik deyillər, həm də intronlara malik deyillər (eukaryotik mRNT-də olan bir şey və deməli, nüvənin faydalı olmasının başqa bir səbəbi).

4.) Çeşidləmə siqnalı olmayan zülalın taleyi necədir?

Çeşidləmə siqnalı olmayan bir zülal hüceyrəyə çox seçim imkanı verməz. Əsasən, çeşidləmə siqnalı olmayan bir zülalın hüceyrə üçün mənası odur ki, hüceyrə zülalın hara getməli olduğunu bilmir və onu getməli olduğu yerə istiqamətləndirə bilmir. Beləliklə, onlar bir yerdə toplana bilər (sərbəst ribosomların onları əmələ gətirdiyi sitoplazma və ya kobud ER), bu halda hüceyrə bu zülalları məhv etməyi seçə bilər, çünki onlar amin turşularının özləri ola bilsələr də, xüsusilə faydalı deyillər.

5.) ) Həqiqətənmi, bütün insan hüceyrələrində eyni əsas membranla örtülmüş orqanoidlər dəsti var? Orqanoidlərin tam dəstinə malik olmayan insan hüceyrələrinə aid hər hansı nümunə bilirsinizmi?

Bütün insan hüceyrələrində eyni əsas dəsti membranla örtülmüş orqanoidlər yoxdur. Çoxunun etdiyi doğru olsa da, eyni orqanoid dəstinə malik olmayanlar da var. Bunun ən yaxşı nümunəsini eritrositlərdə və ya qırmızı qan hüceyrələrində görmək olar. Onların ATP istehsalını asanlaşdırmaq üçün nüvəsi (və buna görə də DNT-si yoxdur) və ya mitoxondri yoxdur. Bəzi hüceyrələrin bu ümumi orqanoidlərə sahib olmamasının səbəbi, kömək etmək əvəzinə onların fəaliyyətinə mane olmasıdır. İnsan hüceyrələrinin birdən çox nüvəyə (çox nüvəli) malik olması da mümkündür və bunun əsas nümunəsi inkişaf zamanı çox nüvəli olan miyositlər adlanan skelet əzələ hüceyrələridir. Bu, hər bir qayda üçün fərqli dəyişikliklərin olduğunu göstərir.

Təsadüfi fakt: Çin, 2007-ci il ÜDM-in yenidən işlənmiş rəqəmlərinə əsaslanaraq, dünyanın üçüncü ən böyük iqtisadiyyatı olmaq üçün Almaniyanı üstələdi.


Hüceyrə daxilində bir çox reaksiyalar baş verir. Bu reaksiyaları aktivləşdirmək üçün maddələrin hüceyrəyə daxil olması və reaksiyaların tullantı məhsullarının çıxarılması lazımdır. Hüceyrənin ölçüsü artdıqca kimyəvi aktivliyi də artır. Bu o deməkdir ki, daha çox maddə qəbul edilməli və daha çox çıxarılmalıdır. Bunun üçün hüceyrənin səthi çox vacibdir. Səth sahəsi hissəciklərin hüceyrəyə daxil olub çıxma sürətinə (ətraf mühitdən götürdüyü və ətraf mühitə atdığı maddələrin miqdarı) təsir edir, həcm isə hüceyrə daxilində materialın hazırlanma və ya istifadə sürətinə təsir edir, deməli, zaman vahidində kimyəvi aktivlik.

Hüceyrənin həcmi artdıqca səth sahəsi də artır, lakin eyni dərəcədə deyil. Hüceyrə böyüdükdə onun səthinin həcminə nisbəti azalır. Bunu göstərmək üçün üç fərqli kubdan istifadə edə bilərik. Birinci kubun tərəfi 1 sm, ikincinin 3 sm, üçüncünün isə 4 sm-dir. Səth sahəsinin həcm nisbətini hesablasaq, alırıq:

Kub 1
Səth sahəsi: 6 tərəf x 12 = 6 sm2
Həcmi: 13 = 1 sm3
Nisbət = 6:1

Kub 2
Səth sahəsi: 6 tərəf x 32 = 54 sm2
Həcmi: 33 = 27 sm3
Nisbət = 2:1

Kub 3
Səth sahəsi: 6 tərəf x 42 = 96 sm2
Həcmi : 43 = 64 sm3
Nisbət = 1,5:1

Gördüyümüz kimi, ən böyük səth sahəsi və həcmi olan kub ən kiçik səth sahəsi ilə həcm nisbətinə malikdir. Səth sahəsinin həcm nisbəti çox kiçik olarsa, maddələr reaksiyaları sürətləndirmək üçün kifayət qədər sürətli hüceyrəyə daxil ola bilməyəcək və tullantı məhsullar xaric edilə bildiklərindən daha sürətli istehsal ediləcəyi üçün hüceyrədə toplanmağa başlayacaq. Bundan əlavə, hüceyrələr kifayət qədər tez istilik itirə bilməyəcək və buna görə də həddindən artıq istiləşə bilər. Buna görə bir hüceyrə üçün səth sahəsinin həcm nisbəti çox vacibdir.

Xülasə:

- Reaksiyaları yandırmaq və tullantıları çıxarmaq üçün maddələrin hüceyrəyə daxil olması lazımdır
- Hüceyrə ölçüsünün artması kimyəvi reaksiyaların artmasına səbəb olur --> daha çox maddə tələb olunur və daha çox maddə çıxarılır.
- Səth sahəsi hissəciklərin hüceyrəyə daxil olub çıxma sürətinə təsir edir
- Həcmi kimyəvi fəaliyyətlərin sürətinə təsir edir
- Həcm artdıqda səth sahəsi də artır, lakin eyni dərəcədə deyil
- Hüceyrə böyüdükcə səth sahəsinin həcminə nisbəti kiçilir
- Əgər nisbət çox kiçik olarsa, hissəciklər hüceyrəyə kifayət qədər sürətlə daxil olub çıxa bilməyəcəklər
- Tullantıların yığılması və hüceyrənin həddindən artıq istiləşməsi ilə nəticələnir


AP Biologiya Sual 458: Cavab və İzahat

Test nəticələrinə qayıtmaq üçün brauzerinizin geri düyməsini istifadə edin.

Sual: 458

3. Heyvan hüceyrələrinin əksəriyyəti, növündən asılı olmayaraq, nisbətən kiçik və təxminən eyni ölçüdədir. Daha böyük hüceyrələrə nisbətən bu niyə belədir?

  • A. Kiçik hüceyrələr həddindən artıq osmosdan və sonrakı lizisdən çəkinirlər.
  • B. Kiçik hüceyrələr daha kiçik səth-həcm nisbətinə malikdir.
  • C. Kiçik hüceyrələr daha böyük səth-həcm nisbətinə malikdir.
  • D. Kiçik hüceyrələr bir-birinə daha sıx uyğun gəlir.

Düzgün cavab: C

İzahat:

C. Hüceyrələrin lazımi qida maddələrini idxal etmək və tullantıları ixrac etmək qabiliyyətini maksimum dərəcədə artırmaq üçün onların həcminə nisbətən geniş səth sahəsinə malik olması vacibdir. Səth sahəsi nə qədər böyükdürsə, bu prosesləri həyata keçirmək üçün bir o qədər çox sahə var. Böyük bir hüceyrənin daşıma ehtiyaclarını ödəmək üçün kifayət qədər səth sahəsi olmaya bilər. Hüceyrə ölçüsünün başqa bir məhdudiyyəti genom-həcm nisbətidir. Hüceyrənin genomu (hüceyrənin genetik materialı və ya xromosomları) ölçüdə sabit qalır və hüceyrənin fəaliyyətini idarə etmək qabiliyyətinə görə sabit qalır (RNT istehsal edərək, bu da öz növbəsində zülal istehsal edir). Genom böyük hüceyrənin zülal (və ferment) ehtiyaclarını ödəyə bilməyə bilər.

*AP və Qabaqcıl Yerləşdirmə Proqramı, istehsalında iştirak etməyən və bu saytı təsdiq etməyən Kollec Şurasının qeydiyyatdan keçmiş ticarət nişanlarıdır.


Hüceyrələr niyə bu qədər kiçikdir?

Bruklin Kolleci izah edir ki, hüceyrələr kiçikdir, çünki onların düzgün işləməsi üçün tərkibindəki həcm miqdarına nisbətən böyük bir səth sahəsi olmalıdır. Kürə böyüdükcə onun həcmi səth sahəsindən daha sürətlə artır. Bu, hüceyrə üçün logistik problemlər yaradır, çünki o, resursları və məhsulları böyük bir səth vasitəsilə mövcud resurslar olmadan böyük həcmdə nəql etməyə çalışır.

Məsələn, tipik bir heyvan hüceyrəsi yaşamaq üçün oksigenə ehtiyac duyur. Hüceyrənin ölçüsü ehtiyacı olan oksigen miqdarını qismən diktə edir, hüceyrənin səth sahəsi isə bir anda udula bilən oksigen miqdarını məhdudlaşdırır. Müvafiq olaraq, hüceyrə ölçüsü böyüdükdə onun oksigen və digər resurslara tələbatı sürətlə artır, oksigeni udma qabiliyyəti isə daha yavaş artır. Bruklin Kollecinə görə, müəyyən bir nöqtədə hüceyrənin ölçüsü hüceyrənin bölünməsinə və ya ölməsinə səbəb olacaq.

Hüceyrə ölçüsünə səth-həcm nisbəti ilə qoyulan məhdudiyyətlərə baxmayaraq, 2013-cü ildə Nature Cell Biology jurnalında dərc edilən bir araşdırma göstərir ki, cazibə qüvvəsi də hüceyrə ölçüsünü məhdudlaşdırır. Cazibə qüvvəsi çox kiçik ölçülərdə əhəmiyyətsiz bir qüvvə olsa da, diametri təxminən 1 millimetrə çatan hüceyrələr cazibə qüvvəsinin təsiri altında bəzi orqanoidləri sabit saxlamaq üçün struktur elementləri ehtiva etməlidir. Belə elementlər olmadan hüceyrə komponentləri struktur bütövlüyünü itirə bilər.


Hüceyrə nə qədər kiçik olsa, onun səth-həcm nisbəti bir o qədər böyük olar? - Biologiya

Səthin həcm nisbəti başa düşməli olduğunuz vacib bir anlayışdır.
Prinsipcə, bu, obyekt daxilindəki miqdar (həcm) ilə müqayisədə xarici mühitə (səth sahəsi) məruz qalan obyektin sahəsidir.

Buna görə bir fil siçandan daha az səth sahəsinə malikdir.

Bir cisim nə qədər kiçik olarsa, onun səthinin həcminə nisbəti bir o qədər böyük olar.

Səth sahəsi = Uzunluq x hündürlük x tərəflərin sayı

Həcmi = Uzunluq x hündürlük x eni

SA:V = Səth sahəsi ÷ Həcm

Bu kubun səth sahəsinin həcminə nisbəti 6-dır

Bu kubun səth sahəsinin həcminə nisbəti 1,5-dir

Yüksək səth sahəsinin həcm nisbəti obyektlərə qida maddələrini və yüksək sürətlə qızdırmağa imkan verir.

Siz tez-tez kiçik məməlilərin daim üşüdüyünü görəcəksiniz, çünki onlar ətraf mühitə bədən istiliyini tez itirirlər və sağ qalmaq üçün daha çox istilik yaratmalıdırlar.

Elə buna görə də bizdə 5 böyük hüceyrə əvəzinə 1.000.000-dan çox kiçik hüceyrə var.

Gördüyünüz kimi, obyekt nə qədər böyük olarsa, onun səthinin həcminə nisbəti bir o qədər kiçik olar.

Soldakı videoda şəkər kubları və sulfat turşusu istifadə olunur.

Reaksiyanın baş verməsi üçün vaxtın miqdarına diqqət yetirin.

İndi sağdakı videoya baxın.

Bu təcrübədə kublar yerinə şəkər tozundan istifadə edirik.

Reaksiyanın nə qədər sürətli baş verdiyinə diqqət yetirin. Bu, səth sahəsinin artması ilə əlaqədardır.


Niyə kiçik heyvanlarda səthin həcminə nisbəti daha böyükdür və əksinə?

Səth sahəsinin həcm nisbətində (SA:Vol) biz cismin xarici səth sahəsini onun daxili həcmi ilə müqayisə edirik. Beləliklə, biri kiçik, biri orta, biri böyük olan 3 rezin top təsəvvür edin. Ən kiçik topun xarici səth sahəsi ilə müqayisədə daxili məzmunu (həcmi) azdır. Buna görə də onun həcmi ilə müqayisədə böyük bir səth sahəsi var, buna görə də yüksək SA: Vol. Orta topda kiçik topla müqayisədə Səth sahəsi böyük ölçüdə artmayıb, lakin daxili məzmun (həcmi) daha çox olacaq, bu o deməkdir ki, səth sahəsi və həcm nisbəti azalır. Yenə ən böyük topda, topu əhatə edən səth sahəsi əhəmiyyətli dərəcədə artmadı, lakin daxili məzmunlar çox artdı və səth sahəsini həcm nisbətinə gətirdi (daha kiçik hala gətirdi), çünki daxili həcm xarici səth sahəsindən çox böyükdür. Bunu heyvanlara tətbiq etsək, qütb ayıları kimi böyük mərkəzi kütləsi və çox az əlavələri olan şeylər (məsələn, böyük qulaqları yoxdur) - bu heyvanlar kiçik səth sahəsi ilə həcm nisbətinə sahib olacaqlar, çünki onların daxili həcmi onların xarici səth sahəsindən çox böyükdür. Şüyüd tülkü kimi heyvanların çox böyük qulaqları var və çox arıqdır (yiy deyil), böyük qulaqlar səth sahəsini artırır və arıqlıq heyvanın həcmini azaldır, səth sahəsini həcm nisbətinə artırır. Ümumiyyətlə, unutmayın: Kiçik şeylərin böyük SA var: Vol. Böyük şeylərin kiçik SA var: Vol.


Bu suala cavab verin

Kimya

Elektrokimyəvi elementlərin hər biri üçün standart hüceyrə potensialını hesablayın? 2Ag+(aq)+Pb(s)→2Ag(s)+Pb2+(aq) E∘hüceyrə. V? 2ClO2(g)+2I−(aq)→2ClO−2(aq)+I2(s) E∘hüceyrə. V? O2(g)+4H+(aq)+2Zn(s)→2H2O(l)+2Zn2+(aq)

Biologiya

Mikroskop altında hüceyrəyə baxanda onun prokaryot olduğunu qeyd edirsən. Sən necə bilirsən? A. Hüceyrənin sitoplazması yoxdur. B. Hüceyrədə hüceyrə membranı yoxdur. C. Hüceyrənin nüvəsi yoxdur. D. Hüceyrənin genetik materialı yoxdur.

Kimya

Bir az qarışıq!! PLZ-nin köməyinə ehtiyacım var. Qalvanik elementdəki iki yarım hüceyrə dəmir (II) sulfat (FeSO4(aq)) məhlulunda bir dəmir (Fe(s)) elektroddan və gümüş nitrat məhlulunda bir gümüş (Ag(s)) elektroddan ibarətdir. a. güman et

Riyaziyyat! Zəhmət olmasa kömək edin!

1. (–3x^3y^2)(5xy^–1)-in sadələşdirilmiş forması nədir? Məncə 15x^4y 2. –9m^–2n^5 × 2m^–3n^–6-nın sadələşdirilmiş forması nədir? Bu barədə heç bir fikrim yoxdur. :/ 3. Düzbucaqlı otlaqın ətrafı hasara malikdir

Hüceyrə membranı maddələrin hüceyrə daxilində və xaricində hərəkətini idarə edən yüksək seçici bir maneədir. Əslində, qütb molekulları A. su ilə dolu veziküllərə qapalı olmasalar, keçə bilmirlər. B. keçirlər

Biologiya

Orqanizmlər dəyişən xarici və daxili mühitə uyğunlaşa bilməlidir. Bir orqanizmin sabit daxili mühiti saxlamaq qabiliyyəti homeostaz adlanır. Hüceyrə membranı orqanizmin saxlanmasına necə kömək edir

Funksiyalar/Loqarifimlər

Bir maddənin canlı hüceyrənin xaricindən hüceyrənin içərisinə daşınması üçün enerji lazımdır. Bu enerji qram molekula görə kilokalori ilə ölçülür və E = 1,4 log (C1) / (C2 burada C1 konsentrasiyasını təmsil edir) ilə verilir.

AP KİMYA

Aşağıdakı yarımhüceyrəli reaksiyalardan istifadə edən bir voltaik hüceyrə qurulur. Cu+(aq) + e− -> Cu(s) I2(s) + 2 e− -> 2 I−(aq) Hüceyrə 298 K-də [Cu+ ] = 2,7 M və [I− ] = 2,7 ilə işləyir. M. (a) hücrə üçün E-ni təyin edin

Biologiya

Hüceyrələrin düzgün işləməsi üçün nə üçün böyük bir səth sahəsi: həcm nisbəti lazımdır? a. Adekvat səth sahəsi (plazma membranı) həcmdə (sitoplazma) qida maddələrini təmin etmək və tullantıları xaric etmək üçün lazımdır. b. Kiçik həcmlər azalır

Elm 7R Q2

Bitki hüceyrəsi ilə heyvan hüceyrəsi arasındakı fərq nədir? a. bitki hüceyrəsinin hüceyrə divarı var, heyvan hüceyrəsi yoxdur b. bitki hüceyrəsində xoroplast var, heyvan hüceyrəsində isə yoxdur c. bitki hüceyrəsində nəhəng vakuol, heyvan hüceyrəsində isə bir var

Kimya

Aşağıdakı qalvanik element standart şəraitdə 0,03 V potensiala malikdir: Ag+(aq) + Fe2+(aq) → Fe3+(aq) + Ag(s). Ag+ konsentrasiyasının artırılmasının təsiri nə olacaq? A. Hüceyrə potensialı azalacaq. B. The

Kimya

Aşağıdakı qalvanik element standart şəraitdə 0,03 V potensiala malikdir: Ag+(aq) + Fe2+(aq) → Fe3+(aq) + Ag(s). Ag+ konsentrasiyasının artırılmasının təsiri nə olacaq? A. Hüceyrə potensialı azalacaq. B. The


Hüceyrə nə qədər kiçik olsa, onun səth-həcm nisbəti bir o qədər böyük olar? - Biologiya

BİOLOGİYADA SƏTİ-HƏCİM NİSİMƏLƏRİ

Bu təlimlər sizi səth-həcm nisbətləri (S/V) anlayışı və onların biologiyada əhəmiyyəti ilə tanış etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. S/V nisbəti strukturun ölçüsünə nisbətən malik olduğu səthin miqdarına aiddir. Yaxud daha dəhşətli şəkildə ifadə etsək, "quts" miqdarı ilə müqayisədə "skin" miqdarı. S/V nisbətini hesablamaq üçün səth sahəsini həcmə bölmək kifayətdir.

ÇALIŞMA 1. ÖLÇÜLƏRİN S/V NİSİMƏLƏRİNƏ TƏSİRİ. Model hüceyrə (və ya orqanizm) kimi xidmət etmək üçün bir kubdan istifadə edəcəyik. Kublar xüsusilə gözəldir, çünki səth sahəsi (uzunluq x en x tərəflərin sayı) və həcm (uzunluq x en x hündürlük) hesablamalarını yerinə yetirmək asandır. Səthin həcminə nisbətini hesablamaq üçün səth sahəsini həcmə bölün. Müxtəlif ölçülü kublar üçün aşağıdakı cədvəli doldurun:

ÇALIŞMA 2. ŞEKİL VƏ S/V NİSİMƏLƏRİ: Bu məşqdə biz formanın səthə və həcm nisbətlərinə təsirini araşdıracağıq. Aşağıda verilmiş üç forma təxminən eyni həcmə malikdir. Hər biri üçün həcmi, səth sahəsini və S/V nisbətini hesablayın və cədvəli doldurun.

Forma Ölçülər (mm) Həcm (mm 3 ) Səth Sahəsi (mm 2 ) S/V nisbəti 1,0 mm daxilində ətraf mühitin həcmi
Kürə 1.2 diametri
kub 1 x 1 x 1
Filament 0,1 x 0,1 x 100

qeyd: kürənin həcmi = 4/3 ( p )r 3 = 4,189r 3 kürənin səthi = 4( p )r 2 = 12,57 r 2

ÇALIŞMA 3. YÜZLƏNMİŞ OYNALARDA S/V NİSƏLƏRİ: Bu məşqdə biz obyektin düzlənməsinin səthə həcm nisbətinə necə təsir etdiyini araşdıracağıq. Bir tərəfdən 8 x 8 x 8 mm olan bir qutu düşünün. Sonra təsəvvür edin ki, qutunu hamarlaya bilərik və orijinal həcmini qoruyaraq onu daha incə və incə edə bilərik. Qutu düzləndikdə səth sahəsi və s/v nisbəti ilə nə baş verəcək? Aşağıdakı cədvəli doldurun.

ÇALIŞMA 4. UZUNDURMUŞ OBYEKTLƏRDƏ S/V NİSƏLƏRİ: Bu məşqdə bir cismin uzanmasının səthə həcm nisbətinə necə təsir etdiyini araşdıracağıq. Bir tərəfdən 8 x 8 x 8 mm olan bir qutu düşünün. Sonra təsəvvür edin ki, orijinal həcmi qoruyaraq daha uzun və daha uzun etmək üçün uclarını çəkirik. Qutu düzləndikdə səth sahəsi və s/v nisbəti ilə nə baş verəcək? Aşağıdakı cədvəli doldurun.

ÇALIŞMA 5. HÜCEYƏR NİYƏ KİÇİKDİR? Tipik eukaryotik hüceyrə olduqca kiçikdir - diametri təxminən 100 m m. Bu məşq hüceyrələrin niyə normal olaraq daha böyük olmadığını izah etməyə kömək etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Biri kiçik, biri böyük olmaqla 2 hüceyrə modeli əldə edin. Hər birinin uzunluğunu və diametrini ölçün və sonra məlumatlarınızı aşağıdakı cədvəldə qeyd edin. Hər bir hüceyrəni şəffaf sirkə olan bir qaba qoyun (DİQQƏTLİ OLUN!). Bir neçə dəqiqə və ya ən kiçik hüceyrədən mavi rəngin çoxu yox olana qədər oturmağa icazə verin. Modelləri plastik qaşıqla çıxarın (DİQQƏT: sirkəni əllərinizə sürtməyin. ) və kağız dəsmalın üzərinə qoyun. Sonra, qalan rəngli sahənin ölçüsünü ölçün və bu məlumatları aşağıdakı cədvəldə qeyd edin. Hesablamaları tamamlayın.

Nəzəriyyə: Hüceyrə modelləri agar adlanan jelatinə bənzər materialdan hazırlanır. Agarda turşuya həssas bir boya var. Boya mavidən sarıya çevrilir (turşu varlığında şəffafdır). Hüceyrə modellərinin turşu və buna görə də rəngsiz sahələrinin alınması hüceyrə tərəfindən qida/qida maddələrinin qəbulunu təmsil edir. Buradan inkubasiya dövründə qidalanan hər hüceyrənin faizini hesablaya bilərik.

silindrin həcmi = p r 2 l burada p = 3.14
silindrin səthi = 2 p r 2 + 2 p rh
qidalanan hüceyrə faizi = (ilkin həcm - son həcm)/ilkin həcm x 100

ÇALIŞMA 6. NİYƏ SİÇANLARDA FİLDƏN DAHA ÇOX METABOLİK HƏRÇƏLƏR VAR? - Bədən ölçüsü ilə maddələr mübadiləsi sürəti arasında tərs əlaqə olduğu məlumdur. Bu məşqin məqsədi bu əlaqənin səbəbini müəyyən etməkdir.

İstilik tərkibi (joul) = temp. (C) x cild. (sm 3 ) x suyun xüsusi istiliyi (4,2 joul/sm 3 C)

Son istilik miqdarını (sətir 10) ilkin istilik miqdarından (sətir 8) çıxmaqla iki dəqiqəlik müddət ərzində (sətir 11) ümumi istilik itkisini hesablayın.


Səth sahəsinin həcminə nisbəti qaz mübadiləsinə necə təsir edir?

Hüceyrənin səthinin həcminə nisbəti elə olmalıdır ki, hüceyrə membranı hüceyrənin daxili tərkibinə (həcminə), o cümlədən qazların adekvat mübadiləsinə adekvat xidmət göstərmək üçün kifayət qədər səth sahəsinə malik olsun. Hüceyrə böyüdükcə onun səthinin həcminə nisbəti azalır, qaz mübadiləsi sürəti azalır. Bunun səbəbi, səthin həcm nisbəti azaldıqca, hüceyrənin daxili məzmununun (həcminin) ehtiyaclarını ödəmək üçün adekvat qaz mübadiləsinin baş verməsi üçün kifayət qədər səth sahəsi (hüceyrə membranı) yoxdur. Hüceyrənin səth sahəsinin həcminə nisbəti çox kiçik olarsa, hüceyrə ya mitotik hüceyrə bölünməsinə məruz qalmalıdır, ya da artıq fəaliyyət göstərə bilməyəcək.

Hüceyrə böyüdükcə həcmin niyə səth sahəsindən daha sürətli artdığına gəlincə, bunu bir neçə yolla düşünə bilərsiniz. Bunlardan biri, həcmin üç ölçüdə artdığını, səth sahəsinin isə yalnız iki ölçüdə artdığını başa düşməkdir. Siz həmçinin yalnız ikisinin hesablamalarına baxa bilərsiniz. Burada mən hüceyrənin kub olduğunu iddia edəcəyəm, o, elə deyil, lakin o, rəqəmləri daha asan qavramağa imkan verir və eyni prinsiplər digər formalara da tətbiq edilir.

Beləliklə, hüceyrə ölçüsü artdıqca səth sahəsi/həcm nisbətinin azaldığını görə bilərsiniz. Hüceyrənin qaz mübadiləsini lazımi sürətlə həyata keçirə bilməsi üçün bu nisbətin yüksək olması lazımdır.


Videoya baxın: Azərbaycanda kök hüceyrə köçürülməsi (Yanvar 2023).