Büyüme sırasında hücrelerin hacim ve yüzey alanı artar. Yüzey artışı hacim artışına göre daha yavaş gerçekleşir. Hücreler madde alışverişini yüzeyleri ile yapmaktadır. Bu nedenle belirli bir büyüme düzeyi sonrasında hücrenin yüzey alanı madde alışverişi için yetersiz hâle gelir.
Hücreler genellikle küp ya da silindirik şekildedir. Bu şekildeki hücrelerin hacim ve yüzey dengesi bozulduğunda hücre bölünmeye ihtiyaç duyar. Bölünme ile hacim/yüzey dengesi tekrar düzenlenmiş olur.
Bölünmede “sitoplazma/çekirdek” oranı da etkilidir. Hücrenin büyümesi sonucunda sitoplazmada meydana gelen artış, çekirdeğin hücreyi kontrolünü güçleştirir. Bu nedenle, hücre bölünmesinin bir nedeni de sitoplazma/çekirdek dengesinin bozulmasıdır. Bu durumda hücre ya ölecek ya da bölünecektir.
Çekirdeğin etki alanı sınırlı olduğu için büyüyen hücrede “hacim/ yüzey alanı” arttıkça çekirdeğin sitoplazmadaki denetimi zorlaşır. Bölünmenin ön koşulu, hücrenin belirli bir büyüklüğe ulaşmasıdır. Ancak hücre büyüklüğünün artışı bölünme için tek başına yeterli değildir. Belirli bir büyüklüğe ulaşan hücrenin bölünmesi ile ilgili şifrenin kalıtım materyali olan DNA tarafından verilmesi gerekir.
Yüzey/hacim oranının hücre bölünmesini ne şekilde etkilediğine dair dört ay süreyle bir deney yapılmıştır. Deney gruplarına ait görseller ve açıklamalar aşağıda verilmiştir.
Yukarıdaki deneylerden çıkarılabilecek sonuçlar şunlardır:
- Bir amip hücresinin büyüklüğünü sürekli aynı oranda tutmak, hücre bölünmesi olayını engellemektedir.
- Bölünme büyüklüğüne ulaşmış bir amip hücresine bölünme emri verildiği sırada hücrenin hacim/yüzey oranı azaltılsa bile bölünme engellenemez.
