كل من درس علم الأحياء قد صادف مصطلح الانتشار. يشار إلى مصطلح الانتشار على أنه حركة أي شيء (على سبيل المثال ، الجزيئات والأيونات والطاقة والذرات) من منطقة ذات تركيز أعلى إلى أقل. هذه العملية مدفوعة بمساعدة التدرج في التركيز. لا يقتصر مفهوم الانتشار على علم الأحياء ولكنه مقبول أيضًا في العديد من المجالات ، مثل الكيمياء وعلم الاجتماع والفيزياء والتمويل والاقتصاد. بناءً على غياب أو وجود جزيئات الميسر ، يمكن تقسيم الانتشار إلى انتشار بسيط وانتشار سهل.
الانتشار البسيط مقابل الانتشار السهل
يتمثل الاختلاف الرئيسي بين البسيط والميسر في أن الانتشار البسيط هو عملية تنقل الجزيئات من التركيزات الأعلى إلى التركيزات المنخفضة دون دعم بروتينات الغشاء. من ناحية أخرى ، فإن الانتشار الميسر هو عملية بدون مساعدة البروتينات النهائية الحاملة التي تنقل الجزيئات عبر الغشاء من التركيزات الأعلى إلى التركيزات المنخفضة.
في الانتشار البسيط ، تتحرك المواد المذابة في المحلول على طول تدرج تركيز أو عبر غشاء شبه نافذ. يتم إجراؤه بشكل عام بمساعدة الروابط الهيدروجينية التي تتشكل بين جزيئات الماء والمواد المذابة. الروابط الهيدروجينية مؤقتة ، ولكن نتيجة لذلك ، يتم تقليب المحلول باستمرار.
في الانتشار الميسر ، يتم نقل المادة عبر غشاء بيولوجي من التركيزات الأعلى إلى الأقل. الطاقة الكيميائية ليست مطلوبة بشكل مباشر بسبب حركة المواد على طول اتجاه تدرج التركيز. يعد نقل الغاز ونقل الأيونات ونقل الجلوكوز والأحماض الأمينية عددًا قليلاً من الأمثلة التي تستلزم الانتشار السهل.
جدول مقارنة بين الانتشار البسيط والانتشار الميسر
| معلمة المقارنة | انتشار بسيط | نشر الميسر |
|---|---|---|
| ترجمة | إنها عملية تنقل الجزيئات من التركيزات الأعلى إلى الأقل دون دعم بروتينات الغشاء. | إنها عملية بدون مساعدة البروتينات النهائية الحاملة التي تنقل الجزيئات عبر الغشاء من التركيزات الأعلى إلى التركيزات المنخفضة. |
| معالجة | عملية سلبية | العملية النشطة أو السلبية |
| سرعة | بطيء نسبيًا | سريع نسبيًا |
| الطاقة من ATP | لا يتطلب | قد ، أو قد لا تتطلب |
| حل محدد | رقم | دائما |
ما هو الانتشار البسيط؟
في الانتشار البسيط ، ليست هناك حاجة لمساعدة بروتينات الغشاء. تنتقل المادة أو الجسيم من تركيز أعلى إلى تركيز أقل ، لكن حركة الجسيمات في المنحدرات لا تتطلب بروتينًا غشائيًا. في الحفاظ على التوازن ، يكون الانتشار البسيط محوريًا.
الانتشار البسيط هو أحد أنواع النقل السلبي ، ولإكمال العملية ، لا يتطلب طاقة كيميائية (ATP). في النظم البيولوجية ، لا يقود ATP الانتشار البسيط المباشر. يعمل تدرج التركيز والطاقة الحركية على تعزيز الانتشار البسيط.
في الانتشار البسيط ، تكون الجزيئات في حركة عشوائية ثابتة بسبب اصطدام الجزيئات ببعضها البعض. يسمى Pedesis عند حدوث تصادم الجسيمات. يتم ضغط الجزيئات عندما تتركز المنطقة. نتيجة لذلك ، تقل الحركة أيضًا. وبالتالي ، تتحرك الجزيئات نحو الفضاء الأكبر أو عندما يكون هناك توافر مساحة أكبر.
في الأنظمة البيولوجية ، يمكن تمثيله من خلال النقل الجزيئي البسيط على المستوى الخلوي. خاصية غشاء البلازما ، وهي الغشاء ثنائي الشحميات تمنع خروج ودخول جميع الجزيئات. في الانتشار البسيط ، لا يمكن لجميع الجزيئات أن تنتشر بحرية.
ما هو الانتشار الميسر؟
في الانتشار الميسر ، يشمل النقل الحركة السلبية للجزيء بتدرج التركيز الخاص به ويتم توجيهه من خلال وجود جزيء آخر. بعد كل شيء ، تتحرك جزيئات الانتشار الميسر مع تدرج تركيزها ، فهي لا تتضمن بشكل مباشر جزيئات عالية الطاقة مثل ثلاثي فوسفات الغوانوزين (GTP) أو ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP).
تنتشر الجزيئات الصغيرة غير القطبية بسهولة عبر غشاء الخلية. للدهون طبيعة كارهة للماء والتي تتكون منها أغشية الخلايا ، بينما الأيونات والجزيئات القطبية لا تستطيع فعل ذلك. نتيجة لذلك ، من خلال نقل البروتينات ، تنتشر عبر الغشاء.
هناك ثلاثة أنواع أساسية من بروتينات النقل تشارك في الانتشار الميسر:
الاختلافات الرئيسية بين الانتشار البسيط والانتشار السهل
استنتاج
يمكن الاستنتاج أن الانتشار البسيط والانتشار الميسر نوعان من أنواع الانتشار. كلا المصطلحين يستخدمان في علم الأحياء. كلاهما ينتقل من تركيز أعلى إلى تركيز أقل. الحركة الصافية للجزيئات على جانب غشاء الخلية في حالة التوازن هي صفر.
لا يتطلب دعم بروتينات الغشاء في عملية الانتشار البسيط ، بينما يتطلب الانتشار الميسر مساعدة بروتينات القناة الحاملة. السرعة بطيئة جدًا في الانتشار البسيط ، لكن السرعة عالية نسبيًا في الانتشار الميسر. تكون العملية سلبية في الانتشار البسيط ، بينما يمكن أن تكون نشطة أو سلبية في الانتشار الميسر.
