Ideias principais
Por que as células são pequenas, com que rapidez as substâncias se movem nelas e como a temperatura afeta as velocidades são questões de escala. Superfície, volume e distância explicam quase tudo.
- A superfície cresce com o quadrado do tamanho e o volume com o cubo, então a razão superfície/volume cai quando a célula cresce: 6 ÷ L para um cubo e 3 ÷ r para uma esfera.
- O tempo de difusão cresce com o quadrado da distância, então células grandes precisam de sistemas de transporte ou formas achatadas e dobradas.
- Q₁₀ é o fator pelo qual uma velocidade aumenta a cada 10 °C. Muitas reações biológicas têm Q₁₀ próximo de 2.
- A variação percentual de massa, (final − inicial) ÷ inicial × 100, é usada em experimentos de osmose com cilindros de batata.
Equações principais
cube: SA ÷ V = 6 ÷ Lsphere: SA ÷ V = 3 ÷ rt ∝ x²Q₁₀ = (R₂ ÷ R₁)^(10 ÷ (T₂ − T₁))% change = (final − initial) ÷ initial × 100
Exemplo resolvido
Um cubo de 1 cm de lado tem SA ÷ V = 6 cm⁻¹ e um de 2 cm tem 3 cm⁻¹, então dobrar o tamanho reduz a razão pela metade. Uma velocidade de reação que passa de 2,0 para 4,0 unidades entre 20 °C e 30 °C tem Q₁₀ = 2. Um pedaço de batata de 2,5 g que pesa 2,8 g após imersão ganhou (2,8 − 2,5) ÷ 2,5 × 100 = 12 %.
Erros comuns
- Achar que uma célula maior tem maior razão superfície/volume. É menor.
- Usar a massa final como denominador da variação percentual. Divida pela massa inicial.
- Aplicar Q₁₀ num intervalo diferente de 10 °C sem usar o expoente.
Prática
Teste-se com perguntas de prática sobre este tema: Células e transporte