اوجه الشبه والإختلاف بين النقل النشط والنقل السلبي

اوجه الشبه والإختلاف بين النقل النشط والنقل السلبي، من الجدير بالذكر ان هنالك مجموعة من العمليات التي تحدث داخل وخارج الخلية والتي تساهم بصورة مباشرة لتحقيق بقائها على قيد الحياة، بالإضافة إلى نموها وتكاثرها في مختلف المراجل التي تمر بها، الأمر الذي يشير إلى مدى اهمية التعرف على آلية كل عملية تحدث داخل الخلية وخارجها، بالإضاففة إلى معرفة الظروف الملائمة لكل مرحلة، وذلك من أجل توفيرها من قبل الإنسان، وتوفير كافة العوامل المؤثرة على نجاحها بالشكل السليم.

عمليات النقل في الخلية

الخلية هي الوحدة الأساسية لتكوين جميع الكائنات الحية على الأرض. إنه غني بالأسرار وينبع من الداخل العديد من الأشياء المهمة لبقاء الكائن الحي ، ومن بين هذه الأسرار قدرته على تنظيم تركيزات المواد مثل الأيونات والأحماض الدهنية والأحماض الأمينية والسكريات داخل الخلية.

كما تعمل على التخلص من الفضلات ، وتحيط بالخلية طبقة من الدهون ثنائية الغشاء ، بالإضافة إلى وجود دهون فسفورية. من خلال طبقة ثنائية الدهون ، تشمل هذه المواد الكحول وغاز الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والكحول والجلوكوز

أما بالنسبة للمواد القطبية التي تحتاج إلى طاقة لتتصدى من خلال ذيول كارهة للماء لطبقة الفوسفوليبيد الثنائية ، فهي عبارة عن إلكتروليتات وجلوكوز وأحماض أمينية ، وكل هذه المواد تتحرك من خلال عمليتي النقل النشط والنقل السلبي ، وتصنف هذه العمليات على أساس احتياجاتهم من الطاقة

حيث تحتاج عملية النقل النشط إلى طاقة من أجل نقل المواد بنجاح ، بينما هذا لا ينطبق على عملية النقل السلبي التي لا تحتاج إلى طاقة.

مفهوم النقل النشط

المقصود هو حركة الجزيئات أو الأيونات من منطقة منخفضة التركيز إلى منطقة عالية التركيز من خلال غشاء شبه منفذ ، وتتطلب عملية النقل النشط طاقة كافية ، وهي مهمة جدًا لإكمال العمليات الحيوية داخل الخلية ، تكون الطاقة في شكل APT ، وفي بعض الأحيان تكون هناك حاجة لعملية النقل النشط إلى ناقلات البروتين

أكثر أنواع النقل النشط شيوعًا في الخلايا هي البروتينات ، التي لها دور المضخات ، حيث تحتاج البروتينات إلى غشاء لنقل المواد والطاقة (APT) من الجزيئات والأيونات عبر غشاء شبه منفذ ، على سبيل المثال ، مضخم الصوديوم والبوتاسيوم ، الذي ينقل أيونات الصوديوم خارج الخلية

وأيونات الصوديوم داخل الخلية ، فهذه المضخة شائعة ومهمة للغاية وخاصة في الخلايا العصبية ، حيث تعمل على ضخ أيونات الصوديوم بشكل مستمر وسحب أيونات البوتاسيوم داخل الخلية العصبية من أجل الحفاظ على التوازن الكهربائي في أغشية الخلايا العصبية.

على سبيل المثال ، يحدث توازن كهربائي داخل وخارج الخلية العصبية ، على الرغم من وجود شحنة داخلية سالبة تبلغ حوالي 70 مللي فولت. مثال على عملية النقل النشط هو نقل الأيونات غير العضوية في النباتات إلى الجذور من خلال النقل النشط ، بالإضافة إلى عملية إنتاج الهرمونات. عن طريق الغدة الدرقية باستخدام اليود.

مفهوم النقل السلبي

المقصود بعملية النقل السلبي هو عملية نقل المواد الكيميائية الحيوية غير المستقرة مثل المواد الذرية أو الجزيئية عبر الأغشية ، ولا تحتاج عملية النقل السلبي إلى طاقة كيميائية كما هو الحال في عملية النقل النشط ، حيث تعتمد عملية النقل السلبي على القانون الثاني للديناميكا الحرارية

من أجل دفع المواد عبر أغشية الخلايا ، كما هو الحال بالنسبة للمواد في النقل السلبي ، يعتمد ذلك على قانون Fick الأول ، حيث تنتقل المواد من منطقة التركيز العالي إلى منطقة التركيز المنخفض ، وتعتمد عملية النقل السلبي على نفاذية غشاء الخلية

تعتمد نفاذية غشاء الخلية على خصائص المواد مثل البروتينات والدهون الببتيدية. وتجدر الإشارة إلى أن هناك أربعة أنواع من النقل السلبي: الميسر ، والترشيح ، والانتشار والميسر ، والترشيح ، والتناضح.

الاختلافات بين النقل النشط والنقل السلبي

هناك عدة اختلافات بين النقل السلبي والنقل النشط ، ومن أبرز هذه الاختلافات:

الاختلاف الرئيسي

النقل السلبي هو حركة الجزيئات داخل وعبر غشاء الخلية ، وهذه الحركة لا تتطلب استخدام طاقة APT ، تنتقل المواد من منطقة ذات تركيز عالٍ إلى منطقة تركيز منخفض ، بينما النقل النشط هو حركة الجزيئات عبر غشاء الخلية ، وتتطلب العملية طاقة APT ، تنتقل المواد من منطقة تركيز منخفض إلى منطقة تركيز عالي.

– اتجاه

تكون حركة الجزيئات في العملية السلبية نحو الأسفل وفي اتجاهين ، بينما تكون حركة الجزيئات في النقل النشط تصاعديًا وفي اتجاه واحد.

– أعضاء

تحدث عملية النقل السلبي في ثلاثة أعضاء ، الكلى ، والكبد ، والحويصلات الهوائية في الرئتين (عندما يضعف تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون) ، بينما يتم تمثيل عملية النقل النشط بمضخة الصوديوم والبوتاسيوم ، بالإضافة إلى لآلية عمل الأمعاء.

– السرعة

تتطلب عملية النقل الخامل الكثير من الوقت مقارنة بالنقل النشط الذي يعد عملية سريعة.

– آلية العمل

في النقل السلبي ، يتم الحفاظ على التوازن الديناميكي للمغذيات والمياه والغازات والنفايات ، بينما تساهم عملية النقل النشط في اختلال التوازن الناتج عن الانتشار ، من خلال السماح للجزيئات بالمرور عبر غشاء الخلية.

– نوع

النقل السلبي هو نوع من العمليات الفيزيائية ، لأنه جزيئي وغير انتقائي ، في حين أن النقل النشط هو عملية بيولوجية انتقائية.

تأثير درجة الحرارة

لا يوجد تأثير لدرجة الحرارة على عملية النقل السلبي ، أما بالنسبة لعملية النقل النشط ، فلها تأثير على درجة الحرارة بشكل أساسي.

تأثير غاز الأكسجين

لا تتأثر عملية النقل السلبي بكمية غاز الأكسجين ، بينما تحدث عملية النقل النشط فقط في وجود كمية عالية من غاز الأكسجين ، وفي حالة انخفاض الأكسجين أو انعدامه ، لا تنجح عملية النقل النشط .

تأثير مثبطات التمثيل الغذائي

لا تؤثر مثبطات التمثيل الغذائي على النقل السلبي ، على عكس النقل النشط الذي يتوقف عند وجود مثبطات الطعام.

جزيئات

الجزيئات التي تنتقل أثناء عملية النقل السلبي هي مواد منخفضة الذوبان (السكريات الأحادية والأكسجين والماء وثاني أكسيد الكربون والدهون) ، بينما الجزيئات التي تتحرك أثناء عملية النقل النشطة هي جزيئات كبيرة مثل الكربوهيدرات والسكريات والدهون والبروتينات.

– صنف

يتم تمثيل عملية النقل السلبي بأربعة أنواع: التناضح ، والانتشار ، والانتشار الميسر ، والترشيح ، بينما تنقسم عملية النقل النشط إلى جزأين ، هما النقل النشط الأولي والنقل النشط الثانوي ، والذي يمثله الالتقام الخلوي ، الصوديوم والبوتاسيوم مضخة وإخراج الخلايا.

– احتلال

يستخدم النقل السلبي للحفاظ على توازن العناصر الغذائية والمياه داخل وخارج الخلية ، بينما النقل النشط هو نقل الأيونات والجزيئات عبر غشاء الخلية.

– بروتينات الناقل

لا تدخل بروتينات النقل في آلية عمل النقل السلبي ، ولكنها تدخل في آلية عمل النقل النشط ، حيث يكون لها دور المضخة.

أوجه التشابه بين النقل النشط والنقل السلبي

يمكن تلخيص أوجه التشابه بين النقل النشط والنقل السلبي في النقاط التالية:

• يساهم كل من النقل النشط والنقل السلبي في حركة الجزيئات في الخلايا.
• يتم استخدام النقل النشط والنقل السلبي عبر القنوات الأيونية.
• يساهم كل من النقل النشط والنقل السلبي في الحفاظ على التوازن داخل الخلية.

نظرا لما أشرنا له سابقا حول النتائج المترتبة لحدوث مجموعة العمليات داخل الخلية وخارجها، بالإضافة إلى بيان وتوضيح مجموعة من الخواص والصفات المتربطة بعملية النقل النشط والسلبي، وهذا ما سهل على القارىء معرفة العديد من التفاصيل والمعلومات الخاصة بها.