يُعتبر النقل النشط ميكانيكية حيوية تتمثل في حركة المواد عبر غشاء الخلية، حيث تتطلب هذه العملية طاقة كيميائية لتحريك الأيونات ودفعها نحو الانتشار في مسارات التدرج التركيزي. يتم النقل من المناطق ذات التركيز المنخفض إلى تلك ذات التركيز المرتفع، وسنتناول في هذا المقال مفهوم النقل النشط، بالإضافة إلى توضيح الفرق بينه وبين الانتشار.
تعريف النقل النشط
النقل النشط هو العملية التي تُتيح حركة الأيونات والجزيئات داخل غشاء الخلية، عكس التدرج في التركيز، إذ يجري الانتقال من مناطق التركيز المنخفض إلى تلك ذات التركيز المرتفع، مما يجعل حركة الجزيئات تُنقل من المواقع الأقل تركيزًا إلى المواقع العليا في التركيز.
تتطلب هذه العملية توفر طاقة أدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP)، وهي الوحدة الأساسية في بناء الحمض النووي (DNA وRNA) والإنزيمات، مما يساعد على انتقال المواد المذابة داخل الخلية عبر الأغشية. يُظهر مثال جذب النباتات للعناصر الغذائية من التربة كيفية حدوث ذلك. ينقسم النقل النشط إلى نوعين حسب حجم الجزيئات المنقولة، وهما:
- النقل النشط للجزيئات الصغيرة: حيث يتم نقل الجزيئات الصغيرة عبر الخلية باستخدام بروتينات النقل الموجودة في الغشاء. تحتوي هذه البروتينات على مستقبلات تتعلق بالمادة وتحملها.
- النقل النشط للجزيئات الكبيرة: حيث تتم معالجة نقل الجزيئات الكبيرة عبر غشاء الخلية باستخدام عمليات النقل الحويصلي، والتي تحتاج لجهود أكبر ودقة أكثر مقارنةً بالبروتينات الصغيرة.
عملية الانتشار
الانتشار هو حركة الجزيئات عبر غشاء نفاذ، كالطبقة الثنائية من الدهون، أو البروتين الخاصة بها، بحيث يتم الانتقال من المناطق مرتفعة التركيز إلى المناطق منخفضة التركيز، دون الحاجة إلى طاقة أو جهد. ومن الأمثلة على العملية: انتقال الأكسجين من مجرى الهواء إلى الرئتين.
الفرق بين النقل النشط وعملية الانتشار
يمكن توضيح الفرق بين النقل النشط وعملية الانتشار من خلال الجدول التالي:
| وجه المقارنة | النقل النشط | الانتشار |
| حركة الجزيئات | من المناطق الأعلى تركيزًا إلى الأقل | من المناطق الأقل تركيزًا إلى الأعلى |
| الجهد المبذول | يحتاج إلى طاقة | لا يحتاج إلى طاقة |
| نوع الجزيئات | الجزيئات الكارهة للماء، الأكسجين، ثاني أكسيد الكربون، الماء، الهرمونات الجنسية، والسكريات الأحادية الصغيرة | الجزيئات التي تشمل البروفينات، السكريات المعقدة، والخلايا الكبيرة |
| حركة الجزيئات | تتوقف الحركة لدى الوصول إلى الاتزان | لا يحدث فيها الوصول إلى الاتزان |
| الوظيفة | الحفاظ على التوازن الديناميكي للماء، الغازات، المغذيات، ونقل الفضلات من وإلى الخلية | يسمح بنقل الجزيئات مثل المغذيات والفضلات من التركيز الأقل إلى التركيز الأعلى في الخلية |
| مثال | انتقال جزيئات الدم إلى الخلايا عبر السوائل الخلالية | ضخ الصوديوم والبوتاسيوم، وإفراز المواد من الخلايا إلى مجرى الدم، ودخول المواد إلى الخلايا وخروجها |
في الختام، قدّمنا شرحًا وافيًا حول النقل النشط وعملية الانتشار، بالإضافة إلى توضيح الفرق بينهما من خلال أمثلة وجداول توضيحية. نتمنى أن تكون المعلومات قد أفادتكم.
