العملية التي تستخدم فيها الخلية الطاقة لنقل المواد هي العملية التي تستمر فيها الخلية في العيش ، تمامًا كما يحتاج الإنسان إلى الطاقة من حوله من أجل الاستمرار في التقدم ، كذلك الحال بالنسبة لهذه الخلية الصغيرة للغاية والتي هي أساس الجسم وهيكل كل كائن حي ، سواء كان إنسانًا أو حيوانًا أو حتى نباتًا ، وفي مقالتنا اليوم حتى موقعنا سنجيب على هذا السؤال وفي ضوء الإجابة سنتعرف على النقل ووسائله وكل ما يحتاج الطلاب إلى معرفته حول هذا الموضوع بهدف تعزيز معرفتهم بشكل أفضل.
النقل داخل الخلية والكائن الحي
النقل هو عملية أساسية وطبيعية وفسيولوجية تحدث في جميع الكائنات الحية العليا بما في ذلك النباتات والحيوانات والبشر من أجل الحفاظ على الحياة وهذه العملية مهمة لأنها تعمل عن طريق النقل المستمر للمواد الأساسية المختلفة من وإلى جميع أجزاء الجسم بما في ذلك الخلايا والأنسجة والأعضاء ، وعادة ما تشمل المواد الأساسية بشكل أساسي الماء والهرمونات والغازات والتغذية المعدنية والمواد العضوية وما إلى ذلك ، وتتم عملية النقل داخل الكائنات الحية بشكل عام عن طريق وسائل النقل التالية:
- التعريف
- السبريد البسيط والسهل.
- النقل النشط.
- النقل الخامل.
مكتشف الخلية هو العالم الإنجليزي روبرت هوك
العملية التي تستعمل فيها الخلية الطاقة لنقل المواد
تم طرح هذا السؤال على الطلاب كجزء من مناهجهم المدرسية لمعرفة مدى فهمهم للموضوع الذي تم تدريسه في موضوع علم الأحياء حول الخلايا فيما يتعلق بعملية النقل والذي جاء بصيغة الاختيار من متعدد حيث كان الحل:
- السؤال: العملية التي تستخدم فيها الخلية الطاقة لنقل المواد.
- الجواب: النقل النشط.
وهي إحدى وسائل النقل الأساسية الأربع التي تحدث داخل الكائنات الحية التي تعلمنا عنها سابقًا والتي تتضمن عادةً النقل السلبي بالإضافة إلى الانتشار والخصائص التناضحية.
النقل النشط
بشكل عام ، يُعرَّف النقل النشط بأنه عملية تتضمن حركة الجزيئات من منطقة تركيز منخفض إلى منطقة تركيز أعلى ضد التدرج أو العائق باستخدام الطاقة الخارجية للحفاظ على التركيزات الصحيحة للأيونات والجزيئات في الخلايا الحية ، وأثناء عملية النقل النشط ، تستخدم مضخة البروتين الطاقة المخزنة على شكل ATP في الجزيئات المتحركة ، وامتصاص الجلوكوز في أمعاء جسم الإنسان وكذلك امتصاص المعادن أو الأيونات في خلايا الشعر الجذرية للنباتات هو أحد الأمثلة الأكثر شيوعًا للنقل النشط.
أنواع النقل النشط
يعتمد النقل بشكل عام على الطاقة للقيام بوظيفته من أجل تحريك المواد ضد التركيز أو التدرج الكهروكيميائي والحفاظ على التركيزات الصحيحة للأيونات والجزيئات في الخلايا الحية ، وفي هذه المهمة يعتمد على نوعين من النقل النشط ، وهما:
- النقل النشط الأساسي: والتي تعتبر مصدرًا مباشرًا للطاقة الكيميائية من أجل تحريك الجزيئات عبر الغشاء مقابل تدرجها حيث تحتوي جميع مجموعات المضخات التي تعمل بطاقة ATP على موقع واحد أو أكثر من مواقع الارتباط لجزيئات ATP وتعتبر مضخة الصوديوم والبوتاسيوم الأكثر مضخة مهمة في الخلية الحيوانية.
- النقل النشط الثانوي: إنه نوع من النقل النشط الذي يستخدم الطاقة الكهروكيميائية والذي يحدث من خلال غشاء بيولوجي حيث يقترن بروتين نقل الأيونات الكهروكيميائية أسفل التدرج الكهروكيميائي إلى الحركة الصعودية لجزيء أو أيون آخر مقابل التركيز أو التدرج الكهروكيميائي.
ما هو التدرج الكهروكيميائي
يعني التدرج الكهروكيميائي أنه كلما كان هناك اختلاف واضح في الشحنات ، يتم فصل الشحنات الموجبة والسالبة للخلية بواسطة غشاء ، حيث يحتوي داخل الخلية على شحنات سالبة إضافية مقارنة بالخارج وإمكانات غشاء الخلية يتراوح من -40 إلى -80 ملي فولت ، على سبيل المثال تحتوي الخلية على تركيز أعلى من البوتاسيوم داخل الخلية ، لكن تركيز الصوديوم أقل من السائل خارج الخلية ، ثم تتحرك أيونات الصوديوم داخل الخلية بناءً على التركيز التدرج والجهد عبر الغشاء ، ومن ناحية أخرى ، فإن الجهد عبر الغشاء يسهل حركة البوتاسيوم داخل الخلية ، لكن تدرج تركيزه يخرجه من الخلية ، وهنا يسمى مزيج الجهد عبر الغشاء وتدرج التركيز الذي يسهل حركة الأيونات في التدرج الكهروكيميائي.
أمثلة على النقل النشط
تتضمن بعض أفضل الأمثلة على النقل النشط ما يلي:[2]
البلعمة للبكتيريا بواسطة البلاعم.
- حركة الكالسيوم 2+ أيونات خارج خلايا عضلة القلب.
- نقل الأحماض الأمينية عبر بطانة الأمعاء في أمعاء الإنسان.
- إفراز البروتينات مثل الإنزيمات وهرمونات الببتيد والأجسام المضادة من الخلايا المختلفة.
- عمل خلايا الدم البيضاء لحماية أجسامنا من خلال مهاجمة الميكروبات المسببة للأمراض والغزاة الأجانب الآخرين.
كم عدد الخلايا العصبية في جسم الإنسان
النقل السلبي
إنه أحد أنواع الحركة ونقل الطاقة في الخلايا التي لا تحتاج عادةً إلى الطاقة ، والتي تحدث في غشاء الخلية ، حيث يقوم غشاء الخلية بواحدة من أعظم المهام المتعددة في علم الأحياء. والسلبية للخلية هي أن تستهلك أي طاقة وتشتمل على مادة تنتشر إلى أسفل تدرج تركيزها عبر الغشاء وهذا التدرج التركيزي هو مجرد مساحة من الفضاء يتغير فيها تركيز مادة ما وتتحرك المواد بشكل طبيعي إلى أسفل تدرجاتها من منطقة أعلى إلى منطقة ذات تركيز أقل ، أيضًا في الخلايا ، يمكن لبعض الجزيئات أن تتحرك أسفل تدرجات تركيزها عن طريق المرور عبر الجزء الدهني من الغشاء مباشرة بينما يجب أن تمر الجزيئات الأخرى عبر بروتينات الغشاء في عملية تسمى الانتشار الميسر ، وهو نوع النقل السلبي.
وبهذا نصل إلى نهاية مقالنا الذي كان بعنوان العملية التي تستخدم فيها الخلية الطاقة لنقل المواد ومن خلالها اجبنا على احد اهم الاسئلة الموجهة للطلاب في واجباتهم المدرسية وكذلك تعرفنا على مفهوم النقل والنقل النشط وانواعه وتحدثنا ايضا عن التدرج الكهروكيميائي والنقل السلبي وماذا يمكن للطلاب كن مهتمًا بهذا الموضوع.