Gagasan utama
Mengapa sel tetap kecil, seberapa cepat zat bergerak di dalamnya, dan bagaimana suhu memengaruhi laju adalah soal skala. Luas permukaan, volume, dan jarak menjelaskan sebagian besarnya.
- Luas permukaan tumbuh dengan kuadrat ukuran dan volume dengan pangkat tiga, sehingga rasio luas permukaan terhadap volume turun saat sel membesar: 6 ÷ L untuk kubus dan 3 ÷ r untuk bola.
- Waktu difusi tumbuh dengan kuadrat jarak, sehingga sel besar memerlukan sistem transpor atau bentuk pipih dan berlipat.
- Q₁₀ adalah faktor kenaikan laju untuk kenaikan suhu 10 °C. Banyak reaksi biologis memiliki Q₁₀ mendekati 2.
- Persen perubahan massa, (akhir − awal) ÷ awal × 100, dipakai dalam percobaan osmosis dengan silinder kentang.
Persamaan penting
cube: SA ÷ V = 6 ÷ Lsphere: SA ÷ V = 3 ÷ rt ∝ x²Q₁₀ = (R₂ ÷ R₁)^(10 ÷ (T₂ − T₁))% change = (final − initial) ÷ initial × 100
Contoh soal
Kubus bersisi 1 cm memiliki SA ÷ V = 6 cm⁻¹ dan kubus bersisi 2 cm memiliki 3 cm⁻¹, sehingga menggandakan ukuran membagi dua rasionya. Laju reaksi yang naik dari 2,0 ke 4,0 satuan antara 20 °C dan 30 °C memiliki Q₁₀ = 2. Potongan kentang 2,5 g yang beratnya 2,8 g setelah direndam bertambah (2,8 − 2,5) ÷ 2,5 × 100 = 12 %.
Kesalahan umum
- Mengira sel yang lebih besar memiliki rasio luas permukaan terhadap volume lebih besar. Rasionya lebih kecil.
- Memakai massa akhir sebagai penyebut persen perubahan. Bagilah dengan massa awal.
- Menerapkan Q₁₀ pada rentang selain 10 °C tanpa memakai eksponen.
Latihan
Uji dirimu dengan soal latihan tentang topik ini: Sel dan transpor