Frage zur Oberflächenvergrößerung (BIO)?
Wie funktioniert das Biologische Prinzip der Oberflächenvergrößerung auf Zellulärer Ebene?
Ich find dazu nichts im Internet, vielleicht könnt ihr mir helfen.
2 Antworten
Alle Zellen, egal ob es sich um Mäuse- oder Elefantenzellen handelt, sind sehr klein. Durch diese Kleinheit ergibt sich in der Summe eine sehr große Oberfläche.
Eine Lunge ist nicht einfach ein "Luftsack", sondern besteht aus vielen keinen Lungebläschen, die aneinandergelegt ca 100m2 Oberfläche haben.
Folgendes Gedankenexperiment hilft dir weiter:
Weil es einfacher ist, rechne ich mit Würfel, bei kugeligen Formen funktioniert das natürlich genauso.
Ein Würfel mit dem Volumen von 1 m3 hat eine Oberfläche von 6 m2.
Zerschneidet man diesen Würfel in Würfel der Kantenlänge 1dm, so gibt das 1000 Würfel, insgesamt haben diese 1000 Würfel eine Oberfläche von 6000dm2 = 60m2.
Zerschneidet man diese Würfel weiter, so gibt das 1000.000 Würfel mit der Kantenlänge von 1cm, die Gesamtoberfläche beträgt 1 Mio cm2 = 600m2.
Du kannst die Würfel weiter zerteilen, bis du auf die Größe von Zellen kommst.
In der Summe wird durch die Kleinheit der Einzelbestandteile also eine sehr große Oberfläche erreicht. So beträgt die Oberfläche aller roten Blutkörperchen des Menschen 3000m2.
Pflanzen sind durch große äußere Oberflächen gekennzeichnet, s. Blatt und Wurzel, Tiere haben große innere Oberflächen,s. Darm und Lunge.
Innerhalb von Zellen ergibt sich noch einmal eine gewaltige Oberflächenvergrößerung durch Membranstrukturen.
Auf zellulärer Ebene funktioniert die Oberflächenvergrößerung genauso wie im akroskopischen Bereich. Der Darm ist mit vielen kleinen Zotten ausgekleidet, die seine Oberfläche und damit die der Nahrungsresorption zur Verfügung stehende Fläche stark vergrößern.
Das gleiche Prinzip findet man auch bei Zellen, die einen regen Stoffaustausch praktizieren. Auch bei ihnen ist die Oberfläche durch winzige Zotten vergrößert. Diese Zotten nennt man Mikrovilli (Singular: Mikrovillus).