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Por que as células são tão pequenas?

                       
          Já parou para pensar no porquê das células formadoras dos seres vivos serem tão pequenas, com quase todas sendo microscópicas? Por que não temos, constituindo nosso corpo, células maiores, visíveis a olho nu (1)?

Tamanho relativos das células e alguns dos seus componentes; a escala é nanométrica

           As células das plantas e animais variam de 5 a 100 micrômetros de diâmetro, enquanto os organismos unicelulares possuem entre 1 e 2 micrômetros. Ou seja, são bem pequenas (1 micrômetro é 1 metro dividido em 1000000 vezes). Só o nosso corpo abriga dezenas de trilhões dessas unidades biológicas (a estimativa científica mais recente é de 37,2 trilhões). A explicação para isso é a mesma que define a velocidade das reações em função da superfície de contato dos reagentes. Por exemplo, você vai queimar o pó de madeira muito mais rápido do que o bloco inteiro da madeira. Isso acontece porque, na forma de pó, os reagentes (oxigênio e partículas da madeira - celulose em maioria) estarão em maior contato reacional, ou seja, o ar se misturará mais facilmente com todo o bolo a ser queimado. Já na madeira sólida, o ar estará em contato apenas com a parte superficial geral do bloco grande, queimando inicialmente apenas a sua superfície e deixando o interior intacto. Assim, demorará bastante tempo até as chamas atingirem totalmente o bolo. Ou melhor: em uma multidão de pessoas, é mais fácil você passar por ela se ela estiver dispersa em uma grande área (cheio de espaço vazio entre as pessoas, onde você conseguirá penetrar facilmente) do que se as pessoas estivessem bem unidas, formando um bloco sólido único.

          Isso que eu expliquei acima é chamado de ´área superficial de reação/contato´. Quanto maior a área, melhor o contato entre os agentes envolvidos, facilitando qualquer processo de interação química ou física. Nas células ocorre o mesmo. Quanto menor as células, mais fácil será o contato entre elas e os nutrientes do meio, especialmente o oxigênio e água, no caso dos heterotróficos, como nós. Se uma células fosse bem maior do que o limite em torno de 100 micrômetros, a difusão de oxigênio, por exemplo, do exterior para o interior delas seria muito devagar, dificultando todos os processos metabólicos do organismo. É mais fácil absorver os nutrientes e excretar os metabólitos dessa forma. O percurso tomado no interior da células até sua superfície ( membrana ou parede celular) é reduzido à medida que o tamanho da célula é reduzido. Por isso temos tantas células, para aumentar a superfície de contato do nosso maquinário biológico.
         
(1) Os óvulos humanos são grandes o suficiente para serem visíveis a olho nu, medindo cerca de 0,1 milímetro ( 100 micrômetros, o limite geral de tamanho). Mas eles não são constituintes celulares de órgãos. São gametas sexuais.

OBS.: Na natureza, existem exceções à regra mostrada acima. Vamos listar algumas:

1. As amebas gigantes são protozoários unicelulares que podem chegar a ter 1,2 centímetros de diâmetro! Elas são encontradas nas Bahamas e Mar da Arábia.

2. As células nervosas das lulas costumam ser bem grandes, com o axônio dos neurônios medindo cerca 1 milímetro de diâmetro (e podendo atingir vários metros de comprimento, dependendo do tamanho da lula). Nos anos de 1940 e 1950, as células neurais das lulas eram as preferidas para serem estudadas pelos cientistas quanto às transmissões elétricas, devido à facilidade em vê-las.

3. Nos mares da Austrália e no Mar vermelho, existem bactérias gigantes (Epulopiscium fischelsoni) que vivem alojadas nas vísceras de alguns tipos de peixes. Elas podem medir entre 500 e 750 micrômetros de comprimento (0,5 a 0,75 milímetro).

4. E as células visíveis a olho nu, que batem todos os recorde, e estão no nosso dia-a-dia a todo momento, são os ovos! Suas gemas são uma célula única, se não fertilizadas (ou durante um certo tempo depois da fertilização, formando um zigoto temporário). Nesse caso, estou falando dos ovos de aves, mas isso aplica-se a todos os outros ovos com casca da natureza. E, sem dúvida nenhuma, a faixa de campeã vai para os ovos de avestruzes, os quais alcançam pesos de 1,4 quilo!

Típico ovo de avestruz


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