أنواع النقل السلبي
النقل السلبي يُعرف بأنه أحد أشكال النقل الخلوي، حيث تنتقل المواد مثل الأيونات والجزيئات من مناطق ذات تركز مرتفع إلى مناطق ذات تركيز منخفض. هذا يشير إلى ميل المادة للانتقال من مكان بكثافة عالية إلى مكان بكثافة منخفضة. لفهم كيفية حدوث النقل السلبي وكيفية تحرك المواد عبر غشاء الخلية بشكل سلبي، من الضروري فهم تدرجات التركيز وعملية الانتشار.
تدرج التركيز هو الفارق في تركيز مادة معينة داخل الفضاء. حيث تسعى الجزيئات والأيونات للانتشار من المناطق ذات التركيز الأعلى نحو المناطق ذات التركيز الأقل حتى يتوزع التركيز بالتساوي. هنالك أربعة أنواع رئيسية من النقل السلبي، وهي كالتالي:
الانتشار البسيط
يعرف الانتشار بأنه عملية تحرك المواد من مناطق مرتفعة التركيز إلى مناطق منخفضة التركيز. يُعرف الفرق في التركيز بين المنطقتين باسم “تدرج التركيز”، وتستمر عملية الانتشار حتى يتم تحقيق التوازن في التركيز.
تحدث عملية الانتشار البسيط في كل من السوائل والغازات، حيث تتحرك الجزيئات بشكل عشوائي بين المواقع المختلفة. تعد هذه العملية حيوية للكائنات الحية، إذ تعتمد عليها العمليات الحيوية المتعددة، حيث تتحرك المواد داخل وخارج الخلايا عبر الانتشار البسيط.
الانتشار المسهل
الانتشار المسهل هو نوع آخر من النقل السلبي يتضمن انتقال الأيونات أو الجزيئات من خلال بروتينات متكاملة عبر غشاء الخلية. تحتاج الجزيئات الكبيرة أو غير القابلة للذوبان إلى مساعدة من جزيئات حاملة لنقلها عبر غشاء البلازما.
لا تتطلب هذه العملية أي طاقة خلوية أو طاقة خارجية، ومن الأمثلة الشائعة على الانتشار المسهل: ناقلات الجلوكوز، القنوات الأيونية، والأكوابورينات.
الترشيح
الترشيح يعرف بأنه عملية فصل المكونات الصلبة عن السوائل أو الغازات. أحد أبرز الأمثلة على الترشيح هو الامتصاص الانتقائي للعناصر الغذائية في الكائنات الحية. هذه العملية تحدث دون الحاجة لأي طاقة، وتتم وفقاً لتدرج التركيز.
تعتبر الكلى مثالاً رائعاً للمرشح البيولوجي، حيث يتم ترشيح الدم من خلال شبكة تعرف باسم الكبيبة. يتم امتصاص الجزيئات الضرورية والسماح بمرور المواد القابلة للذوبان فقط عبر المسام الخاصة بغشاء الخلية.
التنافذ
التنافذ، أو كما يُعرف بالتناضح، هو عملية تتيح مرور الماء والجزيئات الأخرى عبر غشاء قابل للنفاذ بشكل انتقائي، بهدف موازنة تركيز المواد الموجودة. تؤثر هذه العملية بشكل كبير على تدرج التركيز ودرجة الحرارة: كلما زاد تدرج التركيز، تزداد سرعة التنافذ، وعند ارتفاع درجة الحرارة يزداد معدل التنافذ أيضاً.
أمثلة على النقل السلبي
هناك العديد من الأمثلة الواضحة على عملية النقل السلبي، ومنها:
- الإيثانول الذي يدخل أجسامنا ويصل إلى مجرى الدم، حيث تخضع جزيئات الإيثانول لعملية انتشار بسيطة، مروراً عبر غشاء الخلية دون الحاجة إلى طاقة خارجية.
- إعادة امتصاص العناصر الغذائية في الأمعاء، والتي تحدث من خلال فصل الفضلات الصلبة ونقل المغذيات عبر الغشاء المعوي إلى مجرى الدم.
- الزبيب المنقوع في الماء، حيث يتحرك الماء داخل الزبيب عبر عملية التناضح، مما يؤدي إلى زيادة حجمه.
