مخزن أكبر مرجع عربي للمواضيع و المقالات

ابحث عن أي موضوع يهمك

أي مما يأتي يتبع النقل النشط

بواسطة: نشر في: 29 نوفمبر، 2022
مخزن

أي مما يأتي يتبع النقل النشط

في المفهوم العام يعرف النقل النشط بأنه العملية المسؤولة عن نقل الجزيئات من خلال غشاء الخلية، ويساهم بقيام الخلية بجميع وظائفها الخلوية عن طريق امتصاص المواد الحيوية، ومن ثم طرح الفضلات والمواد الكيميائية منها، ونقل البروتينات يتبع النقل النشط، وهو ما يقسم إلى نوعين، وهما:

  • النقل النشط الأساسي: وبه تم استخدام ATP باعتباره مصدراً للطاقة مباشر، ويتم عن طريق مساعدة ناقل إنزيم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات من نوع P أو F أو V، أو بواسطة ناقل الكاسيت المرتبط بإنزيم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات.
  • النقل النشط الثانوي: يتم تصنيفه للنقل المتعاكس الذي تتحرك به المواد خلاف اتجاه المادة الأخرى، أما النقل المتوافق فهو ما تتحرك المادتان به في اتجاه واحد.

ما هو النقل النشط

النقل النشط (Active Transport) يُعرّف بأنه وسيلة من خلالها يتم نقل الأيونات والجزيئات عبر الأغشية الخلوية خلاف تدرّج التركيز، أيّ بالمنطقة منخفضة التركيز للمنطقة مرتفعة التركيز، وتلك العملية تتطلب بالضرورة توفر طاقة أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)* وهي (وحدة أساسية ببناء الحمض النووي من نوعي DNA وRNA) وإنزيمات لكي تستطيع المواد المُذابة الانتقال خلال الغشاء، والجدير بالذكر أن عملية النقل النشط مختلفة من جزيء لآخر حسب لحجمه على ذلك النحو:

  • النقل النشط للجزيئات الصغيرة: وهو يجري خلال غشاء الخلية عن طريق ما يوجد من بروتينات النقل بالغشاء، والتي تشتمل على مُستقبلات مرتبطة بالمادة وتقوم بنقلها.
  • النقل النشط للجزيئات الكبيرة: يجري خلال غشاء الخلية عبر عمليات النقل الحويصلي (Vesicular transport processes).

أنواع النقل النشط

ينقسم النقل النشط إلى قسمين على ذلك النحو:

النقل النشط الأولي

إن النقل النشط الذي يعتمد على (ATP) باعتباره مصدر مباشر للطاقة في النقل النشط الأولي (Primary Active Transport)، ويُعد ذلك النوع من النقل النشط ذو حدوث نادر لاستخدامه قدر كبير من الطاقة، والنقل النشط الأولي بالخلايا يتم بمساهمة نواقل تسمى بالناقلات النشطة الأولية، ومن أهمها ما يلي:

  • إنزيم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات نوع P: ومن الأمثلة عليه التالي:
    • مضخة البوتاسيوم والصوديوم: والتي تتواجد بالبكتيريا، الكائنات حقيقية النوى، والعتائق، إذ تساعد المضخّة في إدخال أيونيّ بوتاسيوم في مقابل إخراج ثلاث أيونات صوديوم من أجل إرجاع الخلية لحالة الراحة.
    • مضخة الكالسيوم.
    • مضخة البروتون.
  • إنزيم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات نوع F: والذي يتواجد بالميتوكوندريا، والبكتيريا والبلاستيدات الخضراء.
  • إنزيم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات نوع V: يوجد بالكائنات حقيقية النوى.
  • الكاسيت المرتبط بإنزيم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات: يوجد بالكائنات حقيقية النوى و الكائنات بدائية النوى.

النقل النشط الثانوي

يُعرّف النقل النشط الثانوي (Secondary Active Transport) بأنّه عملية نقل المواد المُذابة خلاف تدرّج التركيز، وهو ما يحدث بالتزامن مع نقل غيرها من المواد المُذابة في اتجاه تدرّج التركيز، ومن الممكن أن يتم تصنيف النقل النشط الثانوي بالاعتماد على اتجاه نقل الجزيئات به لنوعين، وهما على النحو التالي:

  • النقل المتعاكس: (Antiport)؛ النظام الذي تتحرّك به مادة في الاتجاه المعاكس الخاص بمادة أخرى خلال النقل المشترك.
  • النقل المتوافق: (Symport)؛ النظام الذي تتحرّك مادتين به في الاتجاه نفسه خلال النقل المشترك.

الفرق بين النقل النشط والنقل غير النشط

إن عملية النقل النشط تختلف عن عملية النقل غير النشط بالعديد من أمور، من بينها ما يلي:

  • النقل النشط: إن تنفيذ تلك العملية يحتاج إلى طاقة، والتي يتم بها نقل العناصر المذابة بكل من اتجاهي الخلية، وعملية الانتقال تلك غير معتمدة على التركيز.
  • النقل غير النشط: لا يحتاج تنفيذ تلك العملية لطاقة، وبها يتم نقل الماء والعناصر المذابة بكلا جانبي الغشاء الخلوي بدايةً من التركيز العالي حتى التركيز المنخفض.

أهمية النقل النشط

إن عملية النقل النشط تعتبر من العمليات الهامة التي تحدث بالخلايا، وأهميّتها تبرز في النقاط التالية:

الأهمية البيولوجية

النقل النشط يعتبر ضروريًا بمختلف العمليات البيولوجية، إذ يتم استخدامه بالعديد من المسارات البيوكيميائية، كتوليد التدرج البروتوني بالبلاستيدات الخضراء، يوجد في النباتات ناقل مسؤول عن النقل النشط ويوجد في المركبات العضوية المتطايرة خلال الغشاء البلازمي.

كما تستخدم النباتات ناقلات مثل ناقل (ABC)، وبشكل خاص الناقل (NtPDR1) لكي يتم النقل النشط للمستقلبات المضادة للميكروبات، وكذلك تستخدم النباتات النقل النشط حين امتصاص العناصر الغذائية، كالنترات والكلور من التربة، بينما بالحيوانات والبشر يستخدم النقل النشط بالعديد من عمليات الأيض، كعملية امتصاص الجلوكوز.

امتصاص الأمعاء للكالسيوم

بالرغم من أن أغلب امتصاص الكالسيوم يتم عن طريق عمليات النقل السلبي أو اللانشط، ولكن يكون جزءًا من امتصاصه نشطًا وهو ما يتم بجزء الاثني عشر الصائم القريب وهو (جزء من الأمعاء الدقيقة) بالجهاز الهضمي، ويكون النقل النشط أكثر كفاءةً وسرعة، ويصبح مهمًا خاصةً عندما يكون الإمداد الغذائي من الكالسيوم منخفضًا أو عندما يكون الطلب على الكالسيوم مرتفعًا في الجسم.

المحافظة على التوازن الأيوني للخلايا

تُعدّ عملية النقل النشط مهمةً للخلايا، وذلك لأنها تمكّنها من تجميع المركبات أو الأيونات بعكس تركيزها عبر الأغشية، وهذا مهم للتوازن الأيوني للخلايا، وعلى سبيل المثال يتم بالكلى التخلص من الأيونات والجزيئات غير المرغوبة بها خارج الجسم على عكس تركيزها الناتج عن عملية النقل النشط.

يسمح بحدوث عملية الامتصاص

إن عملية النقل النشط تسمح بالامتصاص الفعّال في المواد الحيوية الخاصة بالوظيفة الخلوية، ولذا يُعتبر النقل النشط أحد أكثر الطرق الشائعة لامتصاص العناصر الغذائية، ومن أمثلتها البعض من أنواع السكريات، وأغلب الأحماض العضوية والأحماض الأمينية، والكثير من الأيونات غير العضوية عن طريق الكائنات وحيدة الخلية.

العمليات الخلوية

إن النقل النشط للمواد المذابة خلال الأغشية البيولوجية المدفوعة بواسطة التدرجات الكهروكيميائية (النقل النشط الثانوي) تلعب دورًا رئيسيًا بالعمليات الأساسية الخلوية، كامتصاص المغذيات ونقل الإشارات وإفراز المركبات السامة.

المراجع

أي مما يأتي يتبع النقل النشط

الوسوم

جديد المواضيع