حصول الخلايا في الجسم على الغذاء والأكسجين هو الأساس لبقائها حية وتؤدي وظيفتها، ولكن كيف تتم عملية النقل داخل الخلايا، وما هو النقل النشط، وما هو النقل السلبي، وما هو النوع الأهم من أنواع النقل السلبي .
النقل في الخلية
الخلية هي الجزء الأساسي في تركيب جسم الكائن الحي، سواء الإنسان أو الحيوان أو النبات، أو الكائنات الحية الدقيقة، حيث تتفاوت هذه الكائنات وتختلف ما بين كائنات وحيدة الخلية، و كائنات متعددة الخلايا.
يعتبر الإنسان من الكائنات متعددة الخلايا، حيث تتكون الخلايا في جسم الإنسان، من الغشاء البلازمي، والميتوكوندريا، والريبوسومات، النواة، والسيتوبلازم.
عملية النقل داخل الخلايا تحدث عبر الغشاء البلازمي، وكل خلية حسب الوظيفة التي تؤديها، حيث تمر المواد الغذائية عبر الغشاء الذي تحكُم نفاذيته طبيعة الدهون و البروتينات المكونة له.
هذه النفاذية في الغشاء تسمح لبعض المواد بالدخول إلى الخلية، بينما لا تسمح للبعض الآخر، وتسمى الأغشية التي لا تسمح بعبور كل المواد الأغشية شبه المنفذة، إذ لا تمر عبرها المواد الكبيرة، وهذا لأن البروتينات المكونة للغشاء تنظم مرور المواد من خلال عمليتي نقل رئيسيتين، هما عملية النقل السلبي وعملية النقل النشط، ويعتبر الانتشار البسيط والانتشار الميسر والتناضح من أنواع النقل السلبي التي ينتقل بها الغذاء عبر الخلايا.
من أنواع النقل السلبي
قبل الحديث عن أي نوع من أنواع النقل السلبي ، سنقوم بتعريف مفهوم النقل السلبي بشكل بسيط، وهو انتقال المواد الغذائية من أماكن التركيز العالي إلى أماكن التركيز المنخفض، وهذا لا يطلب من الخلية صرفًا للطاقة، وكما ذكرنا هناك أربعة أنواع رئيسية للنقل السلبي، وهي على النحو التالي:
- الانتشار الميسر: وفي هذه العملية يتم نقل الجزيئات الكبيرة عبر الغشاء الخلوي من خلال البروتينات، ومن هذه المواد التي يتم نقلها السكروز والأيونات.
- الانتشار البسيط: وفي هذه العملية يتم انتقال الجزيئات صغيرة الحجم أو ما يطلق عليها بالجزيئات المحبة للدهون لأنها تتحد معها، مثل ثاني أكسيد الكربون والأكسجين.
- الانتشار بالتناضح (الخاصية الأسموزية): وهي حركة جزيئات الماء من الخلية وإليها وداخلها اعتمادًا على تركيز المادة المذابة.
وهناك عملية ضرورية أيضًا خلال النقل السلبي للمواد تسمى عملية الترشيح وهي العملية التي يتم بها فصل المواد الكبيرة والصلبية، والتي لا يمكن ذوبانها في الماء.
ما هو النقل النشط
بعد ان تعرفنا على الأنواع الأهم من أنواع النقل السلبي ، سنتطرق إلى نوع منفصل وهو النقل النشط.
النقل النشط هو تحرك الجزيئات أو الأيونات عبر الغشاء الخلوي باتجاه معاكس لاتجاه الانتشار، فكما ذكرنا سابقًا أن الانتشار السلبي يحدث من مناطق التركيز المرتفع إلى مناطق التركيز الأعلى، وما يحدث في النقل النشط معاكس تمامًا، حيث تنتقل المواد من المناطق ذات التركيز المنخفض إلى المناطق ذات التركيز الأعلى، مما يعني أنها تحتاج إلى طاقة وجهد.
تحتاج عملية النقل النشط المساعدة من نوع خاص من البروتينات يسمى البروتين الحامل ، إضافة إلى جزيئات الطاقة ATP، والتي يوفرها هذا البروتين.
يوجد نوع واحد أساسي للنقل النشط، ويتم من خلال قنوات النقل النشطة، إذ ترتبط بالجزيء المراد نقله على سبيل المثال ، أيون الصوديوم وتحتفظ به حتى يأتي جزيء ATP و يرتبط بالبروتين.
النوع آخر من النقل النشط هو النقل النشط الثانوي، ففي هذا النوع من النقل النشط ، لا تُستخدم مضخة البروتين ATP نفسها ، ولكن يجب أن تستهلك الخلية ATP من أجل الحفاظ على عملها، أي أن مصدر الطاقة الخلية نفسها.
