العملية التي تستخدم بها الخلية الطاقة لنقل المواد إنها العملية التي تستمر الخلية من خلالها في العيش. فكما يحتاج الإنسان إلى الطاقة المحيطة به للمضي قدماً، كذلك الأمر بالنسبة لهذه الخلية الصغيرة التي تشكل أساس الجسم وبنية كل كائن حي. سواء كان إنساناً أو حيواناً أو حتى نباتاً. موقع مرجعي سنجيب على هذا السؤال، وفي ضوء الإجابة سنتعرف على وسائل المواصلات ووسائلها وكل ما يريد الطلاب معرفته حول هذا الموضوع، وذلك بهدف زيادة معرفتهم بشكل أفضل.
النقل داخل الخلية والجسم
النقل هو عملية أساسية وطبيعية وفسيولوجية تحدث في جميع الكائنات الحية العليا، بما في ذلك النباتات والحيوانات والإنسان، لاستمرار الحياة. وتكمن أهمية هذه العملية في أنها تعمل عن طريق النقل المستمر لمختلف المواد الأساسية من وإلى جميع أجزاء الجسم، بما في ذلك الخلايا والأنسجة والأعضاء، وعادة ما تتضمن المواد الأساسية بشكل رئيسي الماء والهرمونات والغازات والتغذية المعدنية والمواد العضوية، الخ، وتتم عملية النقل داخل الكائنات الحية عمومًا عبر وسائل النقل التالية:(1)
- تعريف.
- توزيع بسيط وسهل.
- النقل النشط.
- النقل السلبي.
أنظر أيضا: مكتشف الخلية هو العالم الإنجليزي روبرت هوك
العملية التي تستخدم بها الخلية الطاقة لنقل المواد
تم طرح هذا السؤال على طلاب المناهج الدراسية لاكتشاف مدى معرفتهم بالموضوع الذي يدرس ضمن مادة الأحياء حول الخلايا وعلاقتها بعملية النقل. تم طرح السؤال بصيغة الاختيار من متعدد وكان الحل كما يلي:(1)
- سؤال: العملية التي تستخدم بها الخلية الطاقة لنقل المواد.
- الجواب: النقل النشط.
هذا هو أحد وسائل النقل الأربعة الأساسية التي تحدث في الكائنات الحية والتي تعلمنا عنها سابقًا، والتي تتضمن النقل السلبي بالإضافة إلى الانتشار والتناضح.
النقل النشط
بشكل عام، يتم تعريف النقل النشط على أنه عملية نقل الجزيئات من منطقة ذات تركيز أقل إلى منطقة ذات تركيز أعلى مقابل تدرج أو عائق مع استخدام الطاقة الخارجية للحفاظ على تركيزات مناسبة من الأيونات والجزيئات. في الخلايا الحية أثناء عملية النقل النشط، تستخدم مضخة البروتين الطاقة المخزنة على شكل ATP في تحريك الجزيئات، وامتصاص الجلوكوز في أمعاء جسم الإنسان، وكذلك امتصاص المعادن أو الأيونات في الخلايا الحية. أمعاء. تعد خلايا الشعر الجذرية النباتية من بين الأمثلة الأكثر شيوعًا للنقل النشط.(1)
أنواع النقل النشط
ويعتمد النقل بشكل عام أيضًا على الطاقة للقيام بعمله، وتحريك المواد عكس التركيز أو التدرج الكهروكيميائي، والحفاظ على تركيزات مناسبة للأيونات والجزيئات في الخلايا الحية. تعتمد هذه المهمة على نوعين من النقل النشط:(2)
- النقل النشط الأساسي: ويعتبر هذا مصدرًا مباشرًا للطاقة الكيميائية بغرض تحريك الجزيئات عكس تدرجها عبر الغشاء. تحتوي جميع مجموعات المضخات التي تعمل بالطاقة ATP على موقع ربط واحد أو أكثر لجزيئات ATP. تعتبر مضخة الصوديوم والبوتاسيوم أهم مضخة في الخلية الحيوانية.
- النقل النشط الثانوي: إنه شكل من أشكال النقل النشط الذي يستخدم الطاقة الكهروكيميائية ويحدث عبر غشاء بيولوجي حيث يربط بروتين النقل حركة أيون كهروكيميائي على طول تدرجه الكهروكيميائي مع الحركة الصعودية لجزيء أو أيون آخر مقابل تركيز أو تدرج كهروكيميائي.
ما هو التدرج الكهروكيميائي؟
التدرج الكهروكيميائي يعني أنه عندما يكون هناك فرق صافي في الشحنات، يتم فصل الشحنات الموجبة والسالبة للخلية بواسطة غشاء. ويحتوي الجزء الداخلي للخلية على شحنات سالبة إضافية مقارنة بالخارج، ويتراوح جهد غشاء الخلية من -40 إلى -80 ميلي فولت. على سبيل المثال، إذا كانت الخلية تحتوي على تركيز بوتاسيوم أعلى داخل الخلية، ولكن تركيز الصوديوم أقل من السائل الموجود خارج الخلية، فإن أيونات الصوديوم ستتحرك داخل الخلية بناءً على التركيز. التدرج والجهد عبر الغشاء في المقابل فإن التوتر عبر الغشاء يسهل حركة البوتاسيوم إلى داخل الخلية، لكن تدرج التركيز يخرجه من الخلية، وهنا أيضاً. يُطلق على الجمع بين جهد الغشاء وتدرج التركيز الذي يسهل حركة الأيونات اسم التدرج الكهروكيميائي.(2)
أمثلة على النقل النشط
بعض من أفضل الأمثلة على النقل النشط هي:(2)
البلعمة من البكتيريا عن طريق البلاعم.
- حركة أيونات Ca2+ من خلايا عضلة القلب.
- نقل الأحماض الأمينية عبر جدار الأمعاء للأمعاء البشرية.
- إفراز البروتينات مثل الإنزيمات وهرمونات الببتيد والأجسام المضادة من الخلايا المختلفة.
- تحمي خلايا الدم البيضاء أجسامنا من خلال مهاجمة الميكروبات المسببة للأمراض وغيرها من الغزاة الأجانب.
أنظر أيضا: كم عدد الخلايا العصبية الموجودة في جسم الإنسان؟
النقل السلبي
وهو أحد أنواع الحركة ونقل الطاقة في الخلايا التي لا تحتاج عادة إلى طاقة، ويحدث في غشاء الخلية وواحدة من أكبر المهام المتعددة المهام في علم الأحياء توفر محتويات العصارة الخلوية من البيئة، وتسمح للخلايا بالعمل كوحدات متخصصة. عموما لا يتطلب النقل. الجزء السلبي من الخلية هو أنه يستهلك الطاقة ويحتوي على مادة تنتشر على طول تدرج تركيزها عبر الغشاء. إن تدرج التركيز هذا هو ببساطة منطقة من الفضاء يتغير فيها تركيز المادة، وتتحرك المواد بشكل طبيعي على طول تدرجها من منطقة أعلى إلى منطقة تركيز أقل. وفي الخلايا أيضًا، يمكن لبعض الجزيئات أن تتحرك إلى أسفل تدرجات التركيز عن طريق المرور مباشرة عبر الجزء الدهني من الغشاء، بينما يجب أن تمر جزيئات أخرى عبر بروتينات الغشاء في عملية تسمى الانتشار الميسر، وهو نوع من النقل السلبي.(2)
وبهذا نصل إلى نهاية مقالتنا بعنوان العملية التي تستخدم بها الخلية الطاقة لنقل المواد وكانت هذه الإجابة على أحد أهم الأسئلة التي تطرح على الطلاب في واجباتهم. كما تعرفنا على مفهوم النقل والنقل النشط وأنواعه، كما تحدثنا عن التدرج الكهروكيميائي والنقل السلبي وغيرها من الأمور التي من الممكن أن تحدث. الطلاب المهتمين بهذا الموضوع.
