أنماط النقل السلبي وكيفية حدوثها

أنواع النقل السلبي

يعرف النقل السلبي بأنه نوع من أنواع النقل الخلوي حيث تتحرك المواد مثل الأيونات والجزيئات نحو تدرجات تركيز أقل. وبذلك تكون المادة مهيأة للتحرك من منطقة ذات تركيز أعلى إلى أخرى أقل. لفهم كيفية حدوث النقل السلبي وكيفية انتقال المواد عبر غشاء الخلية، يجب أن نتعرف على تدرجات التركيز والانتشار.

تدرج التركيز هو الفرق الموجود في تركيز مادة ما عبر مساحة معينة، حيث يتميل الأيونات والجزيئات للانتشار من منطقة ذات تركيز مرتفع إلى منطقة ذات تركيز منخفض، حتى يتم تحقيق توزيع متوازن للمواد في جميع أنحاء المساحة. يوجد أربعة أنواع من النقل السلبي، وهي كالتالي:

الانتشار البسيط

الانتشار هو عملية حركة المواد من منطقة ذات تركيز أعلى إلى منطقة ذات تركيز أقل، ويشار إلى الفرق في التركيز بين المنطقتين بـ “تدرج التركيز”. تستمر عملية الانتشار حتى يتم القضاء على هذا التدرج.

يمكن أن يحدث الانتشار البسيط في كل من السوائل والغازات، حيث تتحرك جزيئاتها بشكل عشوائي من مكان إلى آخر. تعتبر هذه العملية أساسية لجميع الكائنات الحية لأداء وظائفها الحيوية، حيث تتحرك المواد داخل وخارج الخلايا عبر الانتشار البسيط.

الانتشار المسهل

الانتشار المسهل هو نوع من النقل السلبي يحدث عندما تنتقل الأيونات أو الجزيئات عبر بروتينات متكاملة في غشاء الخلية. تحتاج الجزيئات الضخمة أو غير القابلة للذوبان إلى مركبات ناقلة لنقلها عبر غشاء البلازما.

هذه العملية لا تحتاج إلى طاقة خلوية أو طاقة خارجية. ومن الأمثلة البارزة على الانتشار المسهل: ناقلات الجلوكوز، القنوات الأيونية، والأكوابورينات وغيرها.

الترشيح

الترشيح هو عملية لفصل المكونات الصلبة عن السوائل أو الغازات. من أشهر الأمثلة على الترشيح هو الامتصاص الانتقائي للعناصر الغذائية في جسم الإنسان. وهذه العملية لا تتطلب أي طاقة، وتتم وفقًا لتدرج التركيز.

تعد الكلى مثالاً على نظام ترشيح بيولوجي، حيث يتم ترشيح الدم بواسطة شبكات تُعرف بالكبيبات. يتم امتصاص الجزيئات الضرورية، ويسمح غشاء الخلية بمرور المواد القابلة للذوبان فقط، مما يتيح لها الانتقال بسهولة عبر المسام.

التنافذ

التنافذ أو التناضح هو عملية يتم فيها انتقال الماء والجزيئات الأخرى عبر غشاء قابل للنفاذ بشكل انتقائي، بهدف تحقيق توازن بين تركيز المواد المختلفة. تتأثر هذه العملية بتدرجات التركيز ودرجات الحرارة؛ حيث يزداد معدل التنافذ كلما ارتفع تدرج التركيز أو درجة الحرارة.

أمثلة على النقل السلبي

من أبرز الأمثلة على النقل السلبي ما يلي:

• الإيثانول، الذي يدخل جسم الإنسان ويصل إلى مجرى الدم عن طريق الانتشار البسيط، حيث تمر جزيئات الإيثانول عبر غشاء الخلية بدون حاجة لطاقة خارجية.
• إعادة امتصاص العناصر الغذائية في الأمعاء، والتي تتم من خلال فصل الفضلات الصلبة ونقل المغذيات عبر الغشاء المعوي إلى مجرى الدم.
• الزبيب الذي ينقع في الماء، حيث يتحرك الماء إلى داخل الزبيب باستخدام عملية التناضح، مما يؤدي لزيادة حجمه.