انواع النقل السلبي

من انواع النقل السلبي

  • الانتشار البسيط
  • الانتشار الميسر
  • الاسموزية
  • الترشيح

النقل البسيط هو عملية انتقال جزيئات المادة عبر الخلايا عبر مدروج التركيز، بدون أي طاقة خارجية، ويعرف أيضًا بالانتشار السلبي، وله أنواع عديدة


الانتشار البسيط

: الانتشار البسيط كما يشير اسمه هو عملية انتقال المواد من المنطقة التي يكون فيها التركيز مرتفع إلى منطقة يكون فيها التركيز منخفض، وفرق التركيز بين منطقتين يشار إليه باسم مدروج التركيز، على سبيل المثال، يمكن أن يكون تركيز مادة خارج الخلية أكبر من تركيز هذه المادة داخل الخلية، فتنتقل المادة من خارج الخلية إلى داخلها بالانتشار البسيط حتى يحدث توازن في تركيز المدروج بين خارج الخلية وداخلها، وتحدث عملية الانتشار البسيط الهامة للعمليات الحيوية المختلفة في الكائنات الحية بشكل أكبر في السوائل والغازات، لأنه كما نعرف تتحرك جزيئات السائل وجزيئات الغاز بصورة حرة أكبر من جزيئات المادة الصلبة من مكان لآخر.

العوامل التي يتأثر بها الانتشار البسيط هي:


  • فرق التركيز على جانبي الغشاء الخلوي:

    كلما زاد مدروج التركيز، يزيد معدل الانتشار البسيط، وإذا وصل المدروج لمرحلة التوازن، ينخفض معدل الانتشار البسيط

  • كتلة الجزيئات:

    انتشار المواد ذات الوزن الجزيئي المرتفع أبطأ من انتشار المواد ذات الوزن الجزيئي المنخفض.

  • الحرارة:

    يزيد معدل الانتشار البسيط بزيادة درجة الحرارة، وينقص بنقصانها

  • كثافة المادة المنحلة:

    كلما زادت كثافة المادة المنحلة، نقص معدل انتشارها عبر الانتشار البسيط، لأن ذلك يجعل من الصعب أن تنتقل من جانب إلى جانب آخر.

  • الحلولية:

    الجزيئات غير القطبية والمنحلة في الشحم تمر بسرعة أكبر عبر الأغشية الخلوية من الجزيئات القطبية وغير المنحلة في الشحم.

  • المسافة المقطوعة

    : كلنا زادت المسافة التي يجب على الجزيئات المرور بها، كلما نقص معدل الانتشار.


الانتشار الميسر:

الانتشار الميسر هو عملية لا تحتاج لطاقة خارجية ولا داخلية أيضًا، لكنها أكثر تعقيدًا من الانتشار البسيط، ويحدث في هذه العملية انتقال الأيونات أو الجزيئات عبر الأغشية الخلوية من خلال وجود نواقل بروتينية عابرة للأغشية، وبعض الجزيئات في الانتشار الميسر تكون كبيرة الحجم وغير قابلة للانحلال وتتطلب وجود مادة حاملة للنقل عبر الأغشية الخلوية، وهنا يأتي دور النواقل البروتينية العابرة للغشاء

من الأمثلة على الانتشار الميسر ما يحدث في الأغشية في خلايا أجسامنا بصورة مستمرة، مثل القنوات الأيونية، ونواقل الجلوكوز، لأن الخلية لا تسمح بالانتشار البسيط والمرور عبرها إلا لجزيئات معينة تكون صغيرة الحجم للغاية وغير قطبية، أما غالبية الجزيئات والأيونات تحتاج إلى قنوات ونواقل بروتينية من أجل المرور عبر الغشاء الخلوي.

يعتمد الانتشار الميسر على قنوات بروتينية، وهي يمكن أن تكون قنوات أيونية ذات بوابات تتحكم بمرور الجزيئات، وتتطلب ربيطة، او تغير في الفولتاج، أو قنوات بروتينية ليس لها بوابة تكون دائمًا مفتوحة.

يتأثر الانتشار الميسر ب:


  • درجة الحرارة:

    حيث يزيد بزيادتها وينقص بنقصانها
  • التركيز على جانبي الغشاء الخلوي يحدد جهة الانتشار الميسر

  • مسافة الانتشار:

    كلما زادت ينقص معدل الانتشار الميسر

  • حجم الجزيئات

    : تنتقل الجزيئات الصغيرة بصورة أسرع من الكبيرة.


الترشيح:

الترشيح هو عملية تقوم بفصل الجزيئات الصلبة عن الجزيئات السائلة والغازية، والامتصاص المختار من المواد المغذية في الجسم ما هو إلا مثال على التشريح، هذه العملية لا تتطلب طاقة أيضًا، وتحدث بحسب مدروج التركيز، ومن أهم الأمثلة في جسمنا عن الترشيح هي الكليتين التي تعتبر مصفاة الجسم التي تخلصه من السموم، ومن الأمثلة الاخرى الحيوية في الجسم والضرورية لاستمرارية الحياة تصفية وترشيح الدم من خلال الأنابيب الكبيبية، وإعادة امتصاص الجزيئات الهامة والضرورية من البول مثل الصوديوم والكالسيوم وطرح الكميات الفائضة منها

خلال عملية الترشيح، يسمح الغشاء الخلوي فقط للجزيئات القابلة للانحلال والقادرة على المرور عبر المسام.


الاسموزية:

في الاسموزية، تعتبر بعض الجزيئات والماء من أجل الحفاظ على التوازن في الخلية وخارجها وذلك من خلال أغشية تسمح لها بالمرور، وتتأثر الاسموزية بمدروج التركيز وبالحرارة، وكلما زاد مدروج التركيز، زادت الاسموزية من أجل الحفاظ على التوازن داخل الخلايا وخارجها، كما يتأثر بزيادة معدل الحرارة. [1] [3]

انواع النقل السلبي الذي لا يحتاج إلى طاقة


النقل السلبي

هو عملية بسيطة للانتقال عبر الأغشية، وفي هذه العملية تنتقل الجزيئات والجزيئات عبر الأغشية الخلوي من خلال مدروج التركيز، ومن أكبر وأهم مزايا النقل السلبي أنه لا يحتاج لطاقة، على عكس النقل الفاعل الذي يحتاج إلى طاقة من أجل أن يتم.

ويختلف النقل السلبي عن النقل الفاعل أيضًا في طريقة انتقال الجزيئات واتجاه نقلها، ففي النقل السلبي تنتقل الجزيئات من المنطقة ذات التركيز المرتفع إلى المنطقة ذات التركيز المنخفض، بينما في النقل الفاعل تنتقل جزيئات المادة من المنطقة ذات التركيز المنخفض إلى المنطقة ذات التركيز المرتفع، لذلك لا تتطلب هذه العملية أي طاقة، بينما في النقل الفاعل يتم انتقال الجزيئات من منطقة التركيز المنخفض إلى منطقة التركيز المرتفع، أي بعكس مدروج التركيز، لذلك هذه العملية تحتاج إلى طاقة، وتستعمل عادةً ATP من أجل عملية النقل.

من أشيع أنواع النقل السلبي هي:

  • الانتشار البسيط
  • الانتشار الميسر
  • الترشيح
  • الاسموزية

والكثير من المواد تنتقل بهذه الطريقة، وسنذكر أمثلى واقعية عليها

  • الإيثانول إذا دخل إلى أجسامنا ووصل إلى مجرى الدم يخضع إلى عملية انتشار بسيط ويمر عبر الأغشية الخلوية بدون طاقة خارجية
  • يتم إعادة امتصاص الكثير من المواد المغذية في الأمعاء من خلال عزل هذه المواد من بقايا الأطعمة الصلبة، ويتم التخلص من هذه البقايا عبر البراز، بينما يتم إعادة امتصاص العناصر الغذائية القيمة من خلال الجدار المعوي لتصل إلى المجرى الدموي. [1] [2]

النقل النشط والنقل السلبي


النقل النشط

هو نقل يتم بعكس مدروج التركيز لذلك يحتاج إلى طاقة، فهو يتم من مدروج التركيز المنخفض إلى مدروج التركيز المرتفع، وله نوعين:


  • نقل نشط مباشر:

    هو أن يتم نقل جزيئات المادة بعكس مدروج التركيز من خلال استعمال طاقة ATP، وأبرز مثال على ذلك هو مضخة الصوديوم والبوتاسيوم، التي تضخ الصوديوم للخارج وتضح البوتاسيوم للداخل، وهذا يتم بعكس مدروج التركيز لكنه ضروري للحفاظ على توازن الشوارد على جانبي الغشاء الخلوي

  • نقل نشط غير مباشر:

    يتضمن نقل جزيء من خلال تواسط جزيء آخر، ويعتمد مثلًا على انتقال بعض الأيونات، مثل أيون الصوديوم، أو البوتاسيوم، أو الهيدروجين، ويتم تواسط نقل الأيونات مع نقل جزيئات أخرى.

النقل السلبي: هو عملية نقل الجزيئات من منطقة التركيز المرتفع إلى منطقة التركيز المنخفض أي مع مدروج التركيز، وهذه العملية لا تتطلب طاقة خلوية، بل تعتمد فقط على مدروج التركيز. [3]