طرق النقل في الخلية

يساعد النقل في الخلايا في الحفاظ على التوازن عن طريق الحفاظ على الظروف داخل النطاقات الطبيعية داخل جميع خلايا الكائن الحي، ويتمثل الدور الرئيسي غشاء البلازما في نقل المواد من وإلى الخلية، وهناك نوعان رئيسيان من طرق النقل في الخلية وهما النقل السلبي والنقل النشط، وسوف نتعرف عليهم بالتفصيل فى المقال.

طرق النقل في الخلية

النقل عبر الأغشية

يعد نقل الأشياء داخل وخارج الخلية دورًا مهمًا في غشاء البلازما.

يتحكم في كل ما يدخل الخلية ويتركها.

و هناك طريقتان أساسيتان يمكن للمواد من خلالها عبور غشاء البلازما: النقل السلبي والنقل النشط.

النقل السلبي

يحدث النقل السلبي عندما تعبر المواد غشاء البلازما دون أي دخل للطاقة من الخلية.

حيث أنه  ليست هناك حاجة إلى الطاقة لأن المواد تنتقل من منطقة بها تركيز أعلى إلى منطقة يكون تركيزها منخفضًا.

يشير التركيز إلى عدد جزيئات المادة لكل وحدة حجم.

كلما زادت جزيئات المادة في حجم معين، زاد التركيز.

تنتقل المادة دائمًا من منطقة تكون فيها أكثر تركيزًا إلى منطقة تكون فيها أقل تركيزًا.

أنواع النقل السلبي

الانتشار البسيط

الانتشار هو حركة مادة عبر الغشاء، بسبب اختلاف في التركيز، دون أي مساعدة من جزيئات أخرى.

الانتشار عبر غشاء الخلية. تنتشر الجزيئات عبر غشاء من منطقة ذات تركيز أعلى إلى منطقة ذات تركيز منخفض حتى يكون التركيز هو نفسه على جانبي الغشاء.

والمواد التي يمكن أن تضغط بين جزيئات الدهون في غشاء البلازما عن طريق الانتشار البسيط تكون عمومًا جزيئات صغيرة للغاية، مثل جزيئات الأكسجين وثاني أكسيد الكربون.

التناضح

هو نوع خاص من الانتشار – انتشار جزيئات الماء عبر الغشاء.

مثل الجزيئات الأخرى، ينتقل الماء من منطقة ذات تركيز أعلى إلى منطقة ذات تركيز منخفض.

يتحرك الماء داخل الخلية أو خارجها إلى أن يتركز تركيزها على كلا جانبي غشاء البلازما.

الانتشار الميسر

لا يمكن أن ينتشر الماء والعديد من المواد الأخرى عبر الغشاء.

تحتاج الجزيئات المحبة للماء، و الأيونات المشحونة، والجزيئات الكبيرة نسبيًا، مثل الجلوكوز، إلى المساعدة في الانتشار.

تأتي المساعدة من بروتينات خاصة في الغشاء يعرف باسم بروتينات النقل .

يسمى الانتشار بمساعدة بروتينات النقل بالانتشار الميسر .

هناك عدة أنواع من بروتينات النقل، بما في ذلك بروتينات القناة و البروتينات الحاملة.

• تشكل بروتينات القناة مسامًا أو ثقوبًا صغيرة في الغشاء.
• هذا يسمح لجزيئات الماء والأيونات الصغيرة بالمرور عبر الغشاء دون ملامسة ذيول الكارهة للماء جزيئات الدهون في الجزء الداخلي من الغشاء.
• ترتبط البروتينات الحاملة بأيونات أو جزيئات معينة، وبذلك تغير شكلها.
• مع تغير شكل البروتينات الحاملة، فإنها تحمل الأيونات أو الجزيئات عبر الغشاء.

النقل النشط

يحدث النقل النشط عندما تكون هناك حاجة إلى طاقة لنقل مادة عبر غشاء بلازما.

الطاقة مطلوبة لأن المادة تنتقل من منطقة ذات تركيز منخفض إلى منطقة ذات تركيز أعلى.

طاقة النقل النشط تأتي من جزيء يحمل الطاقة يسمى ATP.

مثل النقل السلبي، قد يشمل النقل النشط أيضًا بروتينات النقل.

أمثلة على النقل النشط

مضخة الصوديوم والبوتاسيوم

عند تشغيل هذه المضخة، يتم ضخ أيونات الصوديوم خارج الخلية، ويتم ضخ أيونات البوتاسيوم في الخلية.

ينتقل كل من الأيونات من المناطق ذات التركيز المنخفض إلى التركيز العالي، لذلك هناك حاجة إلى توفير ATP لتوفير الطاقة لهذه العملية “الشاقة”.

نقل الحويصلات

بعض الجزيئات، مثل البروتينات، أكبر من أن تمر عبر غشاء البلازما، بغض النظر عن تركيزها داخل الخلية وخارجها.

تعبر الجزيئات الكبيرة جدًا غشاء البلازما بنوع مختلف من المساعدة، تسمى نقل الحويصلة .

يتطلب نقل الحويصلات الطاقة، لذلك فهو أيضًا شكل من أشكال النقل النشط.

أنواع نقل الحويصلات

هناك نوعان من نقل الحويصلات: التسمم بالدم وإفراز الخلايا

• التسمم الذاتي هو نوع نقل الحويصلة الذي ينقل مادة إلى الخلية.
• خروج الخلايا هو نوع نقل الحويصلة الذي ينقل مادة من الخلية.

التوازن داخل الخلية

لكي تعمل الخلية بشكل طبيعي، يجب الحفاظ على حالة مستقرة داخل الخلية.

على سبيل المثال، يجب أن يبقى تركيز الأملاح والمواد المغذية والمواد الأخرى ضمن نطاق معين.

عملية الحفاظ على ظروف مستقرة داخل الخلية هي التوازن.

يتطلب الاستواء ضبطًا ثابتًا، لأن الظروف تتغير دائمًا داخل وخارج الخلية.

المصدر