شرح النقل الخلوي – الوحدة الثانية الدرس الثالث

مقدمة في النقل الخلوي

يتضمن الملف المرفق شرحاً مفصلاً لعمليات النقل الخلوي، حيث يوضح أن النقل عبر الغشاء البلازمي يحدث من خلال عمليتين أساسيتين هما النقل السلبي والنقل النشط. يركز الملف بشكل خاص على النقل السلبي الذي يتميز بانتقال المواد من منطقة التركيز المرتفع إلى منطقة التركيز المنخفض، أي مع منحدر التركيز، دون الحاجة إلى استهلاك طاقة.

أنواع النقل السلبي

يصنف النقل السلبي إلى ثلاثة أنواع رئيسية: الانتشار البسيط، والانتشار المسهل، والتناضح. الانتشار البسيط هو حركة الجزيئات الصغيرة أو غير القطبية مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون عبر الغشاء البلازمي. أما الانتشار المسهل فيختص بحركة الجزيئات الكبيرة أو المشحونة مثل البروتينات والأيونات عبر بروتينات النقل المتخصصة. النوع الثالث هو التناضح، وهو حركة جزيئات الماء عبر الغشاء البلازمي.

عملية الانتشار

تتحرك الجسيمات في المواد الصلبة والسائلة والغازية حركة عشوائية مستمرة، وتعرف حركة المواد المذابة في الماء بالحركة البراونية. يُعرف التركيز بأنه كمية المادة في منطقة معينة، بينما يمثل منحدر التركيز الفرق في تركيز المواد عبر مساحة ما. الانتشار هو الحركة الصافية للجسيمات من منطقة التركيز الأعلى إلى منطقة التركيز الأقل. مع مرور الوقت، تصل المحاليل إلى حالة الاتزان الديناميكي، حيث تستمر الجزيئات في الحركة ولكن يظل التركيز ثابتاً. تتأثر سرعة الانتشار بعدة عوامل منها التركيز، ودرجة الحرارة، والضغط، بالإضافة إلى حجم وشحنة المادة.

الانتشار المسهل

يعتمد انتشار المواد عبر الغشاء الفسفوري المزدوج على حجم المادة ونوعها والطبيعة الكيميائية للغشاء البلازمي. يستخدم الانتشار المسهل بروتينات النقل لنقل الأيونات والجزيئات الصغيرة دون الحاجة إلى طاقة. هناك نوعان من بروتينات النقل: البروتينات القنوية التي تعمل كمسام تفتح وتغلق للسماح بمرور الأيونات، والبروتينات الحاملة التي تنقل الجزيئات الكبيرة مثل الجلوكوز عن طريق تغيير شكلها بعد الارتباط بالجزيء.

التناضح

التناضح هو حركة جزيئات الماء عبر غشاء شبه منفذ من منطقة التركيز الأعلى للماء إلى منطقة التركيز الأقل. تلعب الأكوابورينات دوراً حيوياً كبروتينات قنوية مدمجة في الغشاء البلازمي تسمح بمرور جزيئات الماء الصغيرة غير المشحونة. يقل تركيز المحلول بزيادة كمية المذيب، وتستمر حركة الماء عبر الغشاء حتى يتساوى تركيز المذاب على جانبي الغشاء. يُعرف الضغط الناتج عن تدفق الماء عبر الغشاء بالضغط الأسموزي، وتصنف المحاليل بناءً على تركيز المذاب إلى محاليل متساوية التوتر، ومنخفضة التوتر، وعالية التوتر.

ملاحظة: قد يتضمن الملف المرفق محتويات تعليمية وتدريبات وموضوعات إضافية متنوعة لم تُذكر في هذا المقال.