Тапсырма № 2 · ЕГЭ

Размеры клеток

Диапазон размеров клеток и причины ограничения их объёма

3 мин чтенияҚиындық: Обновлено 29 қыркүйек 2026

Размеры клеток различаются, но большинство клеток имеет микроскопические размеры — обычно от нескольких микрометров до десятков микрометров. Объём клетки ограничен тем, что вещества должны быстро поступать внутрь, перемещаться по цитоплазме и удаляться из клетки.

Размеры клетокМикрометр (мкм) — одна миллионная доля метра: $1\ мкм = 10^{-6}\ м$.

Размеры клеток — это линейные размеры, площадь поверхности и объём клетки. У большинства клеток диаметр составляет примерно 10–100 мкм, однако существуют более мелкие и более крупные клетки. Размер зависит от строения и функций клетки.

Клетка — основная структурная и функциональная единица живого организма, поэтому её размеры должны обеспечивать нормальное протекание жизненных процессов. Прокариотические клетки обычно меньше эукариотических: у бактерий часто 0,5–5 мкм, у клеток растений и животных — примерно 10–100 мкм. Некоторые клетки сильно вытянуты: например, отростки нервных клеток могут быть очень длинными, хотя их поперечник остаётся небольшим.

Почему объём клетки ограничен

При увеличении линейных размеров клетки её объём растёт быстрее, чем площадь поверхности. Через клеточную мембрану вещества поступают и выводятся, а внутри клетки они перемещаются главным образом за счёт диффузии. Если клетка становится слишком крупной, площади мембраны уже не хватает для обмена с окружающей средой, а вещества дольше достигают удалённых участков цитоплазмы.

\[\frac{S}{V} \sim \frac{1}{l}\]1

Здесь $S$ — площадь поверхности, $V$ — объём, а $l$ — характерный линейный размер клетки. Поэтому при увеличении $l$ отношение площади поверхности к объёму уменьшается. Так объясняется ограниченность размеров клетки, хотя некоторые клетки поддерживают большой общий размер за счёт вытянутой формы или внутренних перегородок.

№

Пример

Если клетка увеличивает диаметр в 2 раза, её площадь поверхности возрастает примерно в 4 раза, а объём — в 8 раз. Значит, относительная площадь поверхности уменьшается в 2 раза, и обмен веществ становится менее эффективным.

Не путайте

Размер клетки и размер организма — не одно и то же. Крупный организм обычно состоит не из гигантских клеток, а из большого числа клеток. Это соответствует положениям клеточной теории.

Проверьте себя

Почему клетка не может бесконечно увеличивать свои размеры?

Главное за минуту

Главное

Большинство клеток имеет размеры от нескольких до десятков микрометров.
При увеличении клетки объём растёт быстрее площади поверхности, поэтому отношение $S/V$ уменьшается.
Ограниченность размеров связана с эффективностью мембранного обмена и скоростью перемещения веществ внутри клетки.