عندما يحتاج انتقال المواد عبر الأغشية إلى طاقة يحدث

عندما يحتاج انتقال المواد عبر الأغشية إلى طاقة يحدث تفاعل كيميائي خاص، سيتم تحديده وشرحه بالتفصيل في هذا المقال، والذي يتضمن بحثًا مبسطًا وشاملًا عن نقل المواد بين خلايا الكائنات الحية، وذلك بدءًا بتعريف الخلية وتحديد مكوناتها الأساسية، وصولًا في الختام إلى تحديد مختلف طرق النقل من وإلى الخلية.

ما هي الخلية

قبل تحديد ماذا يحدث عندما يحتاج انتقال المواد عبر الأغشية إلى طاقة، من الضروري البدء بتعريف الخلية، وتسمى بالإنجليزية “cell”، وهي أصغرُ وَحْدَة بنْيَوِيَّةُ وظيفية في أجسام الكائناتِ الحيةِ، وهي الوحدة الأساسية لتَكون النسيج ومن ثم العضو وصولًا إلى الجهاز، ويعود الفضل في اكتشافها إلى العالِمُ البريطاني “رُوبِرْت هُوك” الذي نشر أبحاثه العلمية في العام 1665.[1]

شاهد أيضًا: المراحل الاساسية لدورة الخلية

مكونات الخلية

بعد تعريف الخلية، وقبل تحديد ماذا يحدث عندما يحتاج انتقال المواد عبر الأغشية، من الضروري الوقوف عند مكونات الخلية، وهي كما يأتي:[1]

• الغشاء البلازمي: أو بالإنجليزية “Plasma membrane”، وهو الغطاء الخارجي للخلية، ودرعها الواقي من المؤثرات الخارجية، ولكنه يسمح بمرور المواد من وإلى الخلية.
• الهيكل الخلوي: ويسمى بالإنجليزية “Cytoskeleton”، وهو الإطار الخارجي للخلية، ويتكون من مجموعة ألياف تسمح بتحديد شكل الخلية وانقسامها.
• السيتوبلازم: ويسمى أيضًا الهيولى، أو بالإنجليزية “Cytoplasm”، وهو عبارة عن سائل هلامي يحيط بالنواة، وتسبح فيه باقي عضيات الخلية.
• النواة: وتسمى بالإنجليزية “Nucleus”، وهي مركز الخلية ومقر إصدار وظائف النمو والنضج، كما أنها تحتوي على المعلومات الوراثية بما فيها الحمض النووي.
• الميتوكندريا: أو بالإنجليزية “Mitochondria”، وهي العضيّة المسؤولة عن انتاج الطاقة، وتتميز بنسخة وراثية خاصة فيها  تسمح لها بنسخ نفسها تلقائيًا وبشكل ذاتي.
• الشبكة الإندوبلازمية: وتسمى بالإنجليزية “Endoplasmic Reticulum”، وتقوم بمعالجة منتجات الخلية وتوجيهها نحو خارج الخلية.
• جهاز جولجي: أو بالإنجليزية “Golgi Apparatus”، وهو المسؤول عن علاج منتجات الشبكة الإندوبلازمية.
• الريبوسومات: وتسمى بالإنجليزية “Ribosomes”، وهي عضيات مسؤولة عن تكوين البروتينات من خلال عمليتي النسخ والترجمة، وتعتمد على قراءة المعلومات الوراثية.

شاهد أيضًا: تختلف الخلية النباتيه عن الخلية الحيوانيه في وجود

عندما يحتاج انتقال المواد عبر الأغشية إلى طاقة يحدث

عندما يحتاج انتقال المواد عبر الأغشية إلى طاقة يحدث النقل النشط، ويسمى بالإنجليزية “Active Transport”، وهو إحدى عمليات نقل المواد بين الخلايا، ويعتمد على مبدأ عكس تدرّج التركيز، حيث تنتقل الأيونات والعناصر من الجهة ذات التركيز المنخفض نحو المنطقة ذات التركيز المرتفع؛ مما يتطلب توفر طاقة، وإنزيمات خاصة، كما يتم هذا النقل بواسطة بروتينات غشائية تحتوي على مستقبلات خاصة،  وتتم هذه العملية على مستوى الغدة الدرقية لإنتاج الهرمونات، وكذا عند امتصاص الصوديوم من البول في الكلى.[2]

طرق النقل في الخلية

يعد النقل النشط، أو النقل الفعّال من أبرز طرق نقل المواد من وإلى الخلايا، والتي تستطيع نقل الجزيئات والأيونات بطرق مختلفة أخرى، ونذكر من أبرزها الطرق الآتية:[3]

النقل غير النشط

النقل اللافعّال، أو النقل السلبيّ، ويسمى بالإنجليزية “Passive Transport”، ويتم دون استهلاك الطاقة، حيث يقوم بنقل المواد من الجهة عالية التركيز نحو المنطقة منخفضة التركيز، وينقسم حسب طبيعة المادة المنقولة إلى ثلاثة أنواع أساسية، وهي:[3]

• التناضح: وتسمى أيضًا الخاصيّة الأسموزيّة، وهي عملية نقل الماء من المنطقة عالية الكثافة، أو المرّكزة نحو المنطقة منخفضة الكثافة.
• الانتشار المسهّل: ويسمى بالإنجليزية “Facilitated diffusion”، ويختص بتنقل بروتينات الغشاء الخلوي بين جانبي الغشاء، وهو ما يسمح بنقل الأحماض الأمينية والسكريات.
• الانتشار البسيط: ويسمى بالإنجليزية “Simple diffusion”، وهو عملية اتزان تتم بين تركيز المواد بين جانبي الغشاء، كنقل الأكسجين، أو غاز ثاني أكسيد الكربون.

النقل الخلوي الكلي

عندما يحتاج انتقال المواد عبر الأغشية إلى طاقة يحدث النقل النشط، والذي يختلف عن النقل الحويصلي، أو النقل الكلي، والذي يسمى بالإنجليزية “Bulk transport”، حيث يتم داخل الخلية، وبين الخلايا المختلفة، ويتطلب وجود الطاقة، حيث يقوم بنقل العناصر الكبيرة، أو مجموعة من العناصر الصغيرة، وينقسم بدوره إلى ما يأتي:[3]

• الإدخال الخلوي: أو بالإنجليزية “Endocytosis”، وهو عبارة عن إدخال العناصر إلى الخلية، كعملية البلعمة التي تعد من أبرز الوظائف المناعية، أو الشرب الخلوي حيث تمتص الخلية الماء والمغذيات.
• الإخراج الخلوي: ويسمى بالإنجليزية “Exocytosis”، وهي عملية نقل العناصر خارج الخلية، كطرح الهرمونات، والإنزيمات خارج الخلايا.

عندما يحتاج انتقال المواد عبر الأغشية إلى طاقة يحدث النقل النشط، في الختام أن عمليات النقل التي تحتاج إلى الطاقة تشترط وجود الكثير من عضيات الميتوكوندريا لإنتاج جزيئات ال”ATP” اللازمة، كما أنها تسمح بنقل المواد غير العضوية عند النباتات، وكذا طرح الأملاح الزائدة من أجسام الأسماك.