عندما تكون هناك حاجة للطاقة لنقل المواد عبر الأغشية ، فهذه إحدى المشكلات الشائعة في دورات علم الأحياء الحديثة في معظم دول العالم ، وتركز هذه الدورات على دراسة الخلايا البيولوجية ، وهي أبسط مكون يدخل لـ أجسامنا. عبر فحص بنية الخلايا وآلية توزيع المواد والعناصر الغذائية ونقلها معنا ، يمكننا فهم أساسيات علم الخلية من مكوناتها.
مما تتكون الخلايا؟
يوجد الكثير من الأنواع والأحجام والأشكال المختلفة للخلايا في الكائنات الحية ، لأن معظم هذه الخلايا لها خصائص تساعدها على الاستمرار في البقاء على قيد الحياة بطريقة مثالية ، وعادة ما تتكون كل أنواع الخلايا الحية (نباتات أو حيوانات) من ثلاثة أجزاء رئيسية :
- غشاء الخلية: وهو غطاء يفصل المواد الداخلة في تكوين الخلية عن الوسط الخارجي كما يحافظ على سلامة بنيتها من المؤثرات الخارجية وتضمن دخول الطعام.
- النواة: هي الغرفة المركزية للخلية ، والتي تحمل كل توزيعات الغذاء ، والحمض النووي الريبي ، والحمض الوراثي ، والحمض النووي ، وما لـ ذلك.
- السيتوبلازم: السيتوبلازم سائل شبيه بالهلام ، حيث توجد ليفية دقيقة مرتبة بشكل معقد ومئات الآلاف من الهياكل البيولوجية الدقيقة ، ومعظمها يسمى العضيات.
- العضيات السيتوبلازمية: كل نوع من العضية له بنية محددة ووظيفة محددة. تشمل العضيات ما يلي (السيتوبلازم والميتوكوندريا والكروموسومات والشبكة الإندوبلازمية والجولجي باستثناء الليزوزوم).
عندما تحتاج المادة لـ طاقة لتتحرك عبر الغشاء ،
تتم حركة كل المواد والعناصر الغذائية عبر غشاء الخلية بإحدى طريقتين أساسيتين ، وتتميز كل طريقة عن نظيرتها بناءً على طريقة قياسية (أي الطاقة). لذلك فإن الإجابة الصحيحة تتعلق بالحقائق العلمية التالية:
- عندما تكون الطاقة مطلوبة لتحريك المادة عبر الغشاء ، يحدث النقل النشط.
عندما لا تكون هناك حاجة للطاقة لنقل المواد عبر الغشاء ، سيظهر النمط الثاني للنقل ، وهو النقل السلبي ، لأن غشاء الخلية عبارة عن غشاء منفذ يسمح بنقل المواد والطعام الجاهز داخل وخارج الخلية. النقل النشط كما ذكرنا ، نعم يستهلك الطاقة من مادتي “الأدينين والزنك” أو ما يسمى ثلاثي الفوسفات (ATP).
راجع أيضًا: كل الكائنات الحية تتكون من خلية واحدة أو أكثر
النقل عبر أغشية الخلايا
من سمات غشاء الخلية غشاء لديه القدرة على تنظيم تركيز المواد في الخلية. تشتمل هذه المواد على أيونات سالبة أو موجبة الشحنة ، بالإضافة لـ العناصر الغذائية الأساسية مثل السكريات و (الأحماض الدهنية الأمينية) ؛ باستثناء نفايات الخلايا الناتجة عن التفاعلات البيولوجية داخل الخلايا واستهلاك الطاقة ، وخاصة ثاني أكسيد الكربون (CO 2) ، والذي يجب إزالته من الخلية ، حتى لا تسبب مشاكل بيولوجية في وظيفة الخلية.
يعكس هيكل طبقة الغشاء الدهني المزدوج المستوى الأول من التحكم في التركيز ، أي يتم ضغط الفسفوليبيد ، بحيث يتم الاحتفاظ بالجزء الداخلي المنفصل في الغشاء ، مما يجعل غلاف الخلية قابلًا للنفاذ بشكل انتقائي ، مما يسمح فقط للمواد التي تحتاجها أو تريدها لدخول الخلية القضاء والاختراق. لأنه يفي بالمعايير المطلوبة داخل هيكل الوحدة.[1]
راجع أيضًا: بنية الخلية التي تتحكم في حركة المواد داخل وخارج الخلايا
ثلاثة أشكال من الالتقام الخلوي
الالتقام الخلوي هو شكل من أشكال النقل الذي يتطلب طاقة نشطة خلال هذه المهمة. ووفقًا لأحد الشروط الثلاثة التالية ، تقوم الخلية بلف المادة خارج الخلية بغشاء من الخلية نفسها:
- البلعمة: وهي طريقة غير انتقائية لـ حد ما تمتص فيها الخلية جسيمًا كبيرًا واحدًا في كل مرة ، وتلتقط الخلية الجسيم بقطع جزء من غشاءه واحتوائه مباشرة.
- الالتقام الخلوي في حالة تعدد الكيسات: في هذه الطريقة ، تجلب الخلية عدة جزيئات صغيرة لـ السيتوبلازم في وقت واحد.
- الالتقام الخلوي بوساطة الحاضر: طريقة الالتقام الخلوي بوساطة الحاضر انتقائية تمامًا. عبر ربط الحاضر الخارجي بالرابط ، ستستجيب الخلية مباشرة عبر الالتحام المباشر مع الرابطة.
أنواع النقل السلبي للمواد في الخلايا
هناك ثلاثة أنواع شائعة من عمليات النقل السلبي (الانتشار السهل – التخلل – والانتشار المعزز). لفهم آلية النقل السلبي للمواد عبر غلاف الخلية ، من الضروري فهم معنى التركيز والانتشار ، لأن يشير تدرج التركيز لـ المادة الموجودة في الوسط ، وستكون الوجهة الحقيقية للمادة من الوسط ذي التركيز الأعلى لـ الوسط ذي التركيز الأدنى ، بحيث يمكن توزيعها بالتساوي في الخلايا في المنطقة.
انظر أيضًا: نوع من الكائنات الحية التي لها جدار خلوي وهي خلية واحدة وتخضع لعملية التمثيل الضوئي
مع الكثير من البيانات ، أكملنا موضوع بحثنا ، أي عندما تكون الطاقة مطلوبة لنقل المواد عبر الأغشية ، لأننا على دراية بالأهمية العلمية لنقل الخلايا عبر الممرات الموجودة فيها ، وقد بدأنا نفهم هو – هي. نوع ووظيفة كل نوع منفصل.
