حياة

الانتشار: النقل السلبي والانتشار الميسر

الانتشار: النقل السلبي والانتشار الميسر



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

الانتشار هو ميل الجزيئات إلى الانتشار في الفضاء المتاح. هذا الاتجاه هو نتيجة للطاقة الحرارية الداخلية (الحرارة) الموجودة في جميع الجزيئات في درجات حرارة أعلى من الصفر المطلق.

طريقة مبسطة لفهم هذا المفهوم هي تخيل قطار مترو مزدحم في مدينة نيويورك. في ساعة الذروة يرغب معظمهم في الوصول إلى العمل أو المنزل في أسرع وقت ممكن ، لذلك الكثير من الناس يركبون القطار. قد يقف بعض الأشخاص أكثر من مسافة بعيدة عن النفس. عندما يتوقف القطار في المحطات ، ينزل الركاب. أولئك الركاب الذين كانوا قد احتشدوا ضد بعضهم البعض يبدأ في الانتشار. يجد البعض مقاعد ، والبعض الآخر يتحرك بعيدًا عن الشخص الذي وقف للتو.

هذه العملية نفسها تحدث مع الجزيئات. بدون وجود قوى خارجية أخرى في العمل ، ستنتقل المواد أو تنتشر من بيئة أكثر تركيزًا إلى بيئة أقل تركيزًا. لا يوجد عمل لهذا الغرض أن يحدث. الانتشار هو عملية عفوية. وتسمى هذه العملية النقل السلبي.

الانتشار والنقل السلبي

رسم توضيحي للانتشار السلبي. ستيفن بيرج

النقل السلبي هو نشر المواد عبر الغشاء. هذه عملية عفوية ولا يتم إنفاق الطاقة الخلوية. سوف تنتقل الجزيئات من حيث تتركز المادة بدرجة أكبر إلى حيث تكون أقل تركيزًا.


"يوضح هذا الكارتون الانتشار السلبي. المقصود من الخط المتقطع الإشارة إلى غشاء صالح للجزيئات أو الأيونات الموضحة كنقاط حمراء. في البداية ، تقع جميع النقاط الحمراء داخل الغشاء. مع مرور الوقت النقاط الحمراء من الغشاء ، بعد تدرج تركيزها ، وعندما يكون تركيز النقاط الحمراء هو نفسه داخل وخارج الغشاء ، يتوقف الانتشار الصافي ، لكن النقاط الحمراء لا تزال تنتشر داخل وخارج الغشاء ، ولكن المعدلات من الانتشار الداخلي والخارجي هي نفسها مما أدى إلى انتشار صافي O. "- د. ستيفن بيرج ، أستاذ فخري ، البيولوجيا الخلوية ، جامعة ولاية وينونا.

على الرغم من أن هذه العملية عفوية ، فإن معدل انتشار المواد المختلفة يتأثر بنفاذية الغشاء. نظرًا لأن أغشية الخلايا قابلة للاختراق (يمكن أن تمر بعض المواد فقط) ، فإن الجزيئات المختلفة لها معدلات مختلفة من الانتشار.

على سبيل المثال ، ينتشر الماء بحرية عبر الأغشية ، وهي فائدة واضحة للخلايا لأن الماء أمر حاسم في العديد من العمليات الخلوية. ومع ذلك ، يجب مساعدة بعض الجزيئات عبر طبقة ثنائية الفوسفورية في غشاء الخلية من خلال عملية تسمى الانتشار الميسر.

نشر الميسر

يشمل الانتشار الميسر استخدام البروتين لتسهيل حركة الجزيئات عبر الغشاء. في بعض الحالات ، تمر الجزيئات عبر القنوات داخل البروتين. في حالات أخرى ، يتغير شكل البروتين ، مما يسمح للجزيئات بالمرور. ماريانا رويز فياريال

الانتشار الميسر هو نوع من النقل السلبي الذي يسمح للمواد بعبور الأغشية بمساعدة بروتينات النقل الخاصة. بعض الجزيئات والأيونات مثل الجلوكوز وأيونات الصوديوم وأيونات الكلوريد غير قادرة على المرور عبر طبقة ثنائية فسفورية من أغشية الخلايا. من خلال استخدام بروتينات قناة الأيونات والبروتينات الحاملة المدمجة في غشاء الخلية ، يمكن نقل هذه المواد إلى الخلية.

تسمح بروتينات قنوات الأيونات لأيونات معينة بالمرور عبر قناة البروتين. يتم تنظيم القنوات الأيونية بواسطة الخلية وهي إما مفتوحة أو مغلقة للتحكم في مرور المواد إلى الخلية. ترتبط البروتينات الحاملة بجزيئات معينة ، وتغير الشكل ، ثم ترسب الجزيئات عبر الغشاء. بمجرد اكتمال المعاملة ، تعود البروتينات إلى وضعها الأصلي.

التنافذ

التناضح هو حالة خاصة للنقل السلبي. وضعت خلايا الدم هذه في محلول بتركيزات ذائبة مختلفة. ماريانا رويز فياريال

التناضح هو حالة خاصة للنقل السلبي. في التناضح ، ينتشر الماء من محلول منخفض التوتر (تركيز منخفض المذاب) إلى محلول مفرط التوتر (تركيز عالي المذاب). بشكل عام ، يتم تحديد اتجاه تدفق المياه من خلال تركيز المذاب وليس بواسطة طبيعة جزيئات المذاب أنفسهم.

على سبيل المثال ، ألقِ نظرة على خلايا الدم التي يتم وضعها في محاليل المياه المالحة بتركيزات مختلفة (مفرط التوتر ، متوتر التوتر ، منخفض التوتر).

  • ا مفرط التوتر يعني التركيز أن محلول الماء المالح يحتوي على تركيز أعلى من المذاب وتركيز ماء أقل من خلايا الدم. سوف يتدفق السائل من منطقة تركيز منخفض المذاب (خلايا الدم) إلى منطقة ذات تركيز عالي المذاب (محلول مائي). نتيجة لذلك ، سوف تتقلص خلايا الدم.
  • إذا كان محلول الماء المالح هو مساوي التوتر قد تحتوي على نفس تركيز المادة المذابة مثل خلايا الدم. يتدفق السائل بالتساوي بين خلايا الدم ومحلول الماء. نتيجة لذلك ، ستبقى خلايا الدم بنفس الحجم.
  • عكس مفرط التوتر ، أ نقص الضغط المحلول يعني أن محلول الماء المالح يحتوي على تركيز منخفض من المذاب وتركيز ماء أعلى من خلايا الدم. سوف يتدفق السائل من منطقة تركيز منخفض المذاب (محلول مائي) إلى منطقة ذات تركيز عالي المذاب (خلايا الدم). نتيجة لذلك ، سوف تنتفخ خلايا الدم وقد تنفجر.


شاهد الفيديو: النقل السلبي (أغسطس 2022).