أنواع النقل السلبي

النقل السلبي يُعرف بأنه نوع من النقل الخلوي الذي تتم فيه حركة المواد، مثل الأيونات والجزيئات، من مناطق ذات تركيز عالٍ إلى أخرى ذات تركيز منخفض. هذا يشير إلى أن المواد تميل للانتقال من بيئات ذات تركيز أكبر إلى بيئات ذات تركيز أقل، لذا لفهم كيفية حدوث النقل السلبي وآلية حركة المواد عبر غشاء الخلية، من الضروري التعرف على مفهوم تدرجات التركيز والانتشار.

تدرج التركيز يصف الفرق في تركيز مادة ما عبر حيز معين، حيث تميل الجزئيات والأيونات إلى الانتشار من منطقة التركيز العالي إلى منطقة التركيز المنخفض حتى يتم توزيعها بالتساوي. يوجد أربعة أنواع رئيسية من النقل السلبي، والتي سنتناولها فيما يلي:

الانتشار البسيط

الانتشار هو عبارة عن حركة المواد من منطقة ذات تركيز عالٍ إلى منطقة ذات تركيز منخفض، حيث يُطلق على الفرق بين التركيز في المنطقتين مصطلح “تدرج التركيز”. يستمر الانتشار حتى يتم تحقيق حالة توازن في التركيز.

تحدث هذه العملية في كل من السوائل والغازات، نتيجة الحركة العشوائية للجزيئات. تُعتبر هذه العملية حيوية لجميع الكائنات الحية، حيث تنتقل المواد داخل وخارج الخلايا عبر الانتشار البسيط.

الانتشار المسهل

الانتشار المسهل أو الميسر هو نوع من النقل السلبي يحدث عندما تنتقل الأيونات أو الجزيئات من خلال بروتينات متكاملة عبر غشاء الخلية. تحتاج الجزيئات الكبيرة أو غير القابلة للذوبان إلى وسيط ناقل لتسهل انتقالها عبر غشاء البلازما.

لا تتطلب هذه العملية أي طاقة خلوية أو خارجية، ومن أبرز الأمثلة على الانتشار المسهل: ناقلات الجلوكوز، القنوات الأيونية، والأكوابورينات.

الترشيح

الترشيح، والمعروف أيضاً بالتصفية، هو عملية تُستخدم لفصل المكونات الصلبة عن السوائل أو الغازات. من أبرز الأمثلة على هذه العملية الاحتياج الانتقائي للعناصر الغذائية بالجسم. لا تتطلب هذه الطريقة أي طاقة وتحدث على طول تدرج التركيز.

تُعتبر الكلى مثالاً جيداً على مرشح بيولوجي، حيث يتم ترشيح الدم بواسطة شبكة تُعرف بالكبيبة، مما يسمح بامتصاص الجزيئات الضرورية والسماح بمرور المواد القابلة للذوبان فقط عبر مسام الغشاء.

التنافذ

التنافذ، أو التناضح، هو العملية التي يجري خلالها مرور الماء وجزيئات أخرى عبر غشاء قابل للنفاذ بطريقة انتقائية بهدف تحقيق توازن في تركيز المواد. تتأثر هذه العملية بتدرج التركيز ودرجة الحرارة؛ فكلما زاد تدرج التركيز، ازدادت سرعة التنافذ، وكذا عند ارتفاع درجة الحرارة.

أمثلة على النقل السلبي

تتضمن بعض الأمثلة الشائعة على النقل السلبي ما يلي:

• الإيثانول، الذي يدخل أجسامنا ويتوجه إلى مجرى الدم عبر عملية الانتشار البسيط، حيث يعبر غشاء الخلية دون الحاجة إلى أي طاقة خارجية.
• إعادة امتصاص العناصر الغذائية في الأمعاء، والتي تتم من خلال فصل المواد الصلبة ونقل المغذيات إلى مجرى الدم عبر الغشاء المعوي.
• الزبيب الذي ينقع في الماء، حيث تحدث عملية تناضح تُدخل الماء إلى الزبيب مما يؤدي إلى تضخمه.