الجزيئات بالإضافة إلى الأشخاص الآخرين المشاركين في الخلايا وعبر الأغشية داخل الخلايا عبر آليات النقل النشطة والسلبية. تُعرف العمليات البيولوجية التي تنقل الأكسجين والماء والمغذيات إلى الخلايا مع إزالة النفايات أيضًا باسم النقل النشط والسلبي. لأن النقل النشط ينطوي على نقل المواد الكيميائية الحيوية من مناطق التركيز المنخفض إلى الأراضي المرتفعة ، فإنه يستلزم إنفاق الطاقة الكيميائية. من ناحية أخرى ، ينقل النقل السلبي المواد الكيميائية الحيوية من المناطق عالية التركيز إلى المناطق منخفضة التركيز دون الحاجة إلى طاقة.
يتضمن النقل النشط نقل عوامل النمو من مناطق التركيز المنخفض إلى مناطق التركيز العالي ، وهو يستلزم إنفاق الطاقة الكيميائية ، والنقل السلبي ، ولكن من ناحية أخرى ، ينقل المواد الكيميائية الحيوية من المواقع عالية التركيز إلى مناطق التركيز المنخفض دون الحاجة إلى ذلك. طاقة.
النشط مقابل النقل السلبي
يتمثل الاختلاف الرئيسي بين النقل النشط والسلبي في أن الانتشار الميسر يستخدم طاقة ATP لدفع الجزيئات ضد تدرج التركيز ، بينما يسمح النقل السلبي للجزيئات بالتدفق عبر الغشاء عبر قناة محايدة دون الحاجة إلى أي طاقة خلوية.
يتم نقل الجزيئات من خلال غشاء الخلية عبر آليات النقل النشط والسلبي. يخدم الغشاء الخلوي غرضًا مزدوجًا: يوفر جداره الخلوي الشكل بينما يحمي أيضًا مادة العصارة الخلوية من العالم الخارجي.
تقوم طبقة ثنائية الفسفوليبيد بتوجيه تدفق المواد الكيميائية داخل وخارج الجسم ، مما يحافظ على التوازن الدقيق للخلية. طبقة ثنائية الفسفوليبيد شبه منفذة بطبيعتها ، مما يسمح لبعض العناصر بالتدفق بسهولة عبر قنوات التركيز ، والبعض الآخر لاجتياز الغشاء باستخدام الطاقة الخلوية ، والبعض الآخر لعبور الغشاء باستخدام هياكل فريدة.
جدول المقارنة بين النقل النشط والنقل السلبي
| معلمات المقارنة | النقل النشط | النقل السلبي |
| تعريف | يتضمن النقل النشط تحريك الجسيمات عبر غشاء الخلية عن طريق دفع الجسيمات ضد مثل هذا الكمون الكيميائي باستخدام ATP (الطاقة). | يتم نقل هذه الجزيئات عبر وعبر غشاء الخلية عبر النقل السلبي ، والذي ينقلها عبر تدرج التركيز دون استخدام ATP (الطاقة). |
| الدوران | في هذه العملية ، يكون الدوران حول منطقة تركيز أقل إلى ما يشبه منطقة أكبر بناءً على العامل. | خلال هذه الدورة ، تتم إعادة الدوران من منطقة عالية التركيز إلى منطقة تركيز منخفض. |
| هدف | الهدف الرئيسي هو دفع جميع الجزيئات ، بما في ذلك البروتينات والخلايا الكبيرة والكربوهيدرات المعقدة والأيونات وما إلى ذلك. | الهدف الأساسي هو نقل جميع الجزيئات القابلة للذوبان ، مثل الأكسجين والماء وثاني أكسيد الكربون والدهون والهرمونات الجنسية والمواد الكيميائية الأخرى. |
| معالجة | كانت عملية سريعة | كانت عملية بطيئة |
| نموذج البرمجة | الالتقام الخلوي ، خروج الخلايا ، غشاء الخلية أو مضخة الصوديوم والبوتاسيوم ، | التناضح والانتشار والانتشار الميسر |
ما هو النقل النشط؟
النقل النشط باستخدام الإنزيمات والطاقة الخلوية لنقل الجزيئات مثل الماء والأكسجين والمواد الكيميائية الأساسية الأخرى عبر الغشاء مقابل قناة التركيز. إنه ضروري لكل من مجموعة المواد عالية التركيز مثل الأحماض الأمينية والجلوكوز والأيونات داخل الخلية. تركيز أعلى لمنطقة من الجسيمات مقابل تدرج تركيز (من تركيز أقل إلى تركيز أعلى) ، وهو أمر غير معتاد ويتطلب استخدام الإنزيمات والطاقة.
هناك نوعان من وسائل النقل النشط:
النقل النشط الأساسي: في النقل النشط الأولي ، تُستخدم الطاقة الكيميائية لدفع الجزيئات عبر النظام.
النقل الثانوي النشط: تستغل البروتينات الموجودة في غشاء الخلية التدرج الكهرومغناطيسي للسفر عبر الغشاء في النقل النشط الثانوي. يسعى كل من السكر والدهون والأحماض الأمينية إلى دخول الخلايا حقيقية النواة عبر مضخات البروتين ولكنها تتطلب نقلًا نشطًا. هذه الأشياء لا يمكن ولا يمكن أن تنتشر بسرعة كافية لتكون مفيدة. يتطلب دخولها للمواد الكبيرة غير القابلة للذوبان في الخلية النقل النشط.
ما هو النقل السلبي؟
يُعرف نقل الجزيئات أو الأيونات من منطقة تركيز منخفض إلى منطقة عالية التركيز بالنقل السلبي. يعد الانتشار البسيط والانتشار المعزز والترشيح والتناضح أمثلة على النقل السلبي. يحدث النقل الخامل نتيجة إنتروبيا البرنامج ، وبالتالي لا توجد حاجة إلى طاقة إضافية. تُعرف حركة الجزيئات عبر الغشاء عبر تدرج التركيز دون إنفاق الطاقة الخلوية بالنقل السلبي. ينقل الجزيئات من تركيز عالٍ إلى تركيز منخفض باستخدام الانتروبيا الطبيعية حتى يتم موازنة التركيز. عند التوازن ، لن يكون هناك عبور صاف للجزيئات. التناضح والانتشار البسيط والانتشار المساعد والترشيح هي الأنواع الأربعة الأساسية للنقل السلبي. هذا يحافظ على الخلية في حالة توازن. تنتشر منتجات النفايات مثل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى الخارج وطردها ، بينما تنتشر المغذيات والأكسجين في الخلية وتستخدمها. يتيح النقل الخامل أيضًا الحفاظ على جميع التوازن الحساس بين كل من العصارة الخلوية والسائل خارج الخلية.
الاختلافات الرئيسية بين النقل النشط والسلبي
- النقل النشط يحدث في اتجاه واحد. لكن النقل السلبي يحدث في كلا الاتجاهين.
- يؤثر النقل النشط على درجة الحرارة له تأثير عليه. لكن درجة حرارة النقل السلبية لا تؤثر عليه.
- يتطلب النقل النشط البروتين لكن Trasnport السلبي لا يحتاج إلى البروتين.
- النقل النشط هو عملية نشطة ولكن النقل السلبي عملية فيزيائية.
- ينتقل النقل النشط من الأماكن الأقل كثافة سكانية إلى مناطق أكثر كثافة سكانية. لكن النقل السلبي ينتقل من بعض المناطق المكتظة بالسكان إلى المناطق الأقل كثافة سكانية.
استنتاج
تقنيتا تحريك الجزيئات عبر غشاء الخلية هما النقل النشط والسلبي. باستخدام الطاقة الخلوية ، يضخ النقل النشط الجزيئات أو المواد ضد تدرج التركيز. يستخدم ATP كمصدر للطاقة في النقل النشط الرئيسي. يتم استخدام التدرج الكهروكيميائي لتحريك الجزيئات عبر الغشاء في النقل الثانوي النشط. بمساعدة النقل النشط ، تركز العناصر الغذائية على الخلية. يمكن أيضًا للجزيئات أو المواد الصغيرة غير القطبية أن تمر عبر الغشاء عبر الانتشار السلبي. إنه ممكن فقط بسبب تدرج التركيز. نتيجة لذلك ، لا يستهلك النظام أي طاقة. ومع ذلك ، هناك فرق كبير بين النقل النشط والسلبي. ويلخص دور وأهمية اثنين من أنسجة أنظمة النقل الرئيسية في الإنسان ، وكيف أن كليهما مسؤول عن حركة الجزيئات والأيونات. يعمل نظام النقل بهدف تلبية احتياجات الخلية والحفاظ على توازن جسمك.
مراجع
- https://academic.oup.com/plphys/article-abstract/45/2/133/6093937
- https://www.jbc.org/content/254/10/3833.full.pdf
