اوجه الشبه والإختلاف بين النقل النشط والنقل السلبي

عمليات النقل في الخلية

الخلية هي الوحدة الأساسية لتركيب جميع الكائنات الحية على وجه الأرض، فهي غنية بالأسرار ومن داخل تنبع العديد من الأمور المهمة لبقاء الكائن الحي على قيد الحياة، ومن بين هذه الأسرار هي قدراتها على تنظيم تراكيز المواد مثل الأيونات والأحماض الدهنية والأحماض الأمينية والسكريات داخل الخلية

كما تعمل على طرح النفايات إلى خارجها، وتحاط الخلية بطبقة من الدهون ثنائية الغشاء، بالإضافة إلى ذلك يوجد دهون فسفورية، تسمح هذه التركيبة لغشاء الخلية بمرور مواد معينة دون غيرها ويطلق عليه أسم غشاء ذو نفاذية انتقائية، كما يمكن لبعض المواد الصغيرة الغير قطبية العبور من خلال طبقة الدهون الثنائية، ومن  هذه المواد الكحول وغاز الأكسجين وغاز ثاني أكسيد الكربون والكحول والجلوكوز

أما بالنسبة إلى المواد القطبية التي تحتاج إلى طاقة للنفور من خلال ذيول الكاره للماء من طبقة الفوسفوليبيد الثنائية فهي تمثل والالكترولنيات، والجلوكوز، والأحماض الأمينية، تتحرك كل هذه المواد من خلال عميلتي النقل النشط والنقل السلبي، تم تصنيف هذه العمليات على أساس احتياجها إلى الطاقة

حيث تحتاج عملية النقل النشط إلى طاقة لكي تتم عملية نقل المواد بنجاح، في حين أن ذلك لا ينطبق على عملية النقل السلبي، التي لا تحتاج إلى طاقة.

مفهوم النقل النشط

المقصود به هو حركة الجزيئات أو الأيونات من منطقة لها تركيز منخفض إلى منطقة لها تركيز عالي من خلال غشاء شبه منفذ، تتطلب عملية النقل النشط طاقة كافية، وهو مهم جداً لإتمام العمليات الحيوية داخل الخلية، وتكون الطاقة على شكل APT، وفي بعض الأحيان تحتاج عملية النقل النشط إلى ناقلات بروتينية

أكثر أنواع النقل النشط شيوعاً في الخلايا هي البروتينات التي تمتلك دور المضخات، حيث تحتاج البروتينات إلى غشاء لنقل المواد والطاقة APT من الجزيئات والأيونات خلال غشاء شبه منفذ، ومثالاً على ذلك مضخمة الصوديوم بوتاسيوم، حيث تقوم بنقل أيونات الصوديوم إلى خارج الخلية

وأيونات الصوديوم إلى داخل الخلية، تعتبر هذه المضخة شائعة ومهمة جداً وبالأخص في الخلايا العصبية، حيث تعمل على ضخ أيونات الصوديوم بشكل مستمر وسحب أيونات البوتاسيوم داخل الخلية العصبية بهدف الحفاظ على التوازن الكهربائي في أغشية الخلايا العصبية

على سبيل المثال يحصل توازن كهربائي داخل الخلية العصبية وخارجها، على الرغم من وجود شحنة داخلية سالبة تبلغ حوالي 70 – مللي فولت، المثال على عملية النقل النشط هو عملية نقل الأيونات الغير عضوية في النباتات إلى الجذور من خلال النقل النشط، بالإضافة إلى عملية إنتاج الهرمونات من قبل الغدة الدرقية باستخدام اليود.

مفهوم النقل السلبي

المقصود بعملية النقل السلبي  هو عملية نقل المواد الكيميائية الحيوية الغير ثابتة مثل المواد الذرية أو الجزيئية من خلال الأغشية، لا تحتاج عملية النقل السلبي إلى طاقة الكيميائية مثل ما هي عليه في عملية النقل  النشط، تتم عملية النقل السلبي بالاعتماد على القانون الثاني للديناميكا الحرارية

لكي يتم دفع المواد من خلال أغشية الخلايا، أما بالنسبة إلى المواد في النقل السلبي فهي تعتمد على قانون فيك الأول،  حيث يتم انتقال المواد من المنطقة ذات التركيز العالي إلى منطقة ذات التركيز المنخفض، تعتمد عملية النقل السلبي على نفاذية غشاء الخلية

وتعتمد نفاذية غشاء الخلية على خصائص المواد مثل البروتينات والدهون البيبتيدية، ومن الجدير بالذكر بأن يوجد أربع أنواع من النقل السلبي وهي المسهل، والترشيح، والانتشار والمسهل، والترشيح، والأسموزية.

أوجه الاختلاف بين النقل النشط والنقل السلبي

يوجد عدة  اختلافات فيما بين  النقل السلبي والنقل النشط، ومن أبرز هذه الاختلافات:

– الاختلاف الرئيسي

النقل السلبي هو حركة الجزيئات داخل غشاء الخلية وعبره، ولا تتطلب هذه الحركة إلى استخدام الطاقة APT، تنتقل المواد من منطقة التركيز العالي إلى منطقة التركيز المنخفض، في حين أن النقل النشط هو حركة الجزيئات  خلال غشاء الخلية، وتتطلب العملية إلى طاقة APT، تنتقل المواد من منطقة ذات التركيز المنخفض إلى منطقة ذات التركيز العالي.

– الإتجاه

تكون حركة الجزيئات في عملية السلبي بإتجاه الأسفل وفي  اتجاهين، في حين أن حركة الجزيئات في النقل النشط بإتجاه الأعلى وفي اتجاه واحد.

– الأعضاء

تحدث عملية النقل السلبي في ثلاثة أعضاء وهي الكلى، والكبد، والحويصلات الهوائية الموجودة في الرئتين( عندما يحدث خلل في تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون )،  في حين أن عملية النقل النشط تتمثل في مضخة الصوديوم بوتاسيوم، بالإضافة إلى آلية عمل الأمعاء.

– السرعة

تتطلب عملية النقل السلبي الكثير من الوقت بالمقارنة مع عملية النقل النشط التي تعتبر عملية سريعة.

– آلية العمل

في النقل السلبي يتم الحفاظ على التوازن الديناميكي للمواد الغذائية والماء والغازات  والنفايات، في حين أن عملية النقل النشط تساهم في تعطيل التوازن الذي ينتج بسبب الانتشار، من خلال السماح للجزيئات بالمرور عبر غشاء الخلية.

– النوع

تعتبر عملية النقل السلبي أحد أنواع العمليات الفيزيائية، كما أنها جزيئية غير انتقائية، في حين أن عملية النقل النشط تعتبر عملية حيوية انتقائية.

– تأثير درجة الحرارة

لا يوجد أي تأثير درجة الحرارة على عملية النقل السلبي، أما بالنسبة عملية النقل النشط فلها تأثير لدرجة الحرارة بصورة رئيسية.

– تأثير غاز الأكسجين

لا تتأثر عملية النقل السلبي بكمية غاز الأكسجين، في حين أن عملية النقل النشط لا  تتم إلا بوجود كمية عالية من غاز الأكسجين، وفي حال انخفاض أو انعدام الأكسجين فلا تنجح عملية النقل النشط. 

– تأثير مثبطات التمثيل الغذائي

لا تؤثر مثبطات التمثيل الغذائي في عملية النقل السلبي، على عكس عملية النقل النشط التي تتوقف بوجود مثبطات  غذائية.

– الجزيئات

الجزيئات التي تنتقل خلال عملية النقل السلبي هي مواد ذات قابلية ذوبان قليلة ( السكريات الأحادية والأكسجين والماء وثاني أكسيد الكربون والدهون )، أما بالنسبة إلى الجزيئات التي تنتقل خلال عملية النقل النشط فهي جزيئات كبيرة الحجم مثل الكربوهيدرات والسكريات والدهون  والبروتينات.

– الأنواع

تتمثل عملية النقل السلبي بأربعة أنواع وهي الأسموزية، والانتشار، والانتشار الميسر، والترشيح، في حين أن عملية النقل النشط فهي تنقسم إلى قسمين وهما النقل النشط الأساسي والنقل النشط الثانوي، التي تتمثل في الالتقام الخلوي، مضخة الصوديوم بوتاسيوم، وإخراج الخلية.

– الوظيفة

يتم استخدام عملية النقل السلبي من أجل الحفاظ على التوازن العناصر الغذائية والماء داخل الخلية وخارجها، أما بالنسبة إلى عملية النقل النشط فهي نقل الأيونات والجزيئات من خلال غشاء الخلية.

– البروتينات الناقلة

لا تدخل البروتينات الناقلة في آلية عمل النقل السلبي، ولكنها تدخل في آلية عمل النقل النشط، حيث يكون لها دور المضخة.

أوجه الشبه بين النقل النشط والنقل السلبي

يمكن تلخيص أوجه الشبه بين النقل النشط والنقل السلبي بالنقاط التالية:

  • كلا من النقل النشط والنقل السلبي يساهمان في حركة الجزيئات  في الخلايا.
  • يتم استخدام عملية النقل النشط والنقل السلبي خلال القنوات الأيونية.
  • كل من عمليتي النقل النشط والنقل السلبي يساهمان في الحفاظ على التوازن داخل الخلية.[1]

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق