النشاط الخلوي هو أساس الحياة كلها. حتى أكبر الكائنات الحية وأكثرها تعقيدًا على الأرض تعتمد على العمليات البيولوجية التي تقوم بها تريليونات الخلايا المجهرية. تؤدي الخلايا الفردية وظائفها البيولوجية عن طريق نقل مواد مختلفة من مضيفها متعدد الخلايا وإليه. بعض المواد التي لا يمكن أن تمر بسهولة عبر غشاء الخلية تستخدم طريقة نقل رائعة تسمى الانتشار الميسر.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
تتطلب بعض الجزيئات الكبيرة أو القطبية أو المشحونة كهربائيًا أو غير القابلة للذوبان في الدهون مساعدة لتنتشر عبر غشاء البلازما. يسمح الانتشار الميسر باستخدام البروتينات الحاملة أو القنوات الأيونية لهذه الجزيئات المهمة (مثل الجلوكوز) بعبور الغشاء.
جلد الخلية
هناك طبقة رقيقة تسمى غشاء البلازما تحيط بالخلايا وتحافظ على سلامة الخلية من خلال احتواء السائل الخلوي أو السيتوبلازم والهياكل المتخصصة التي تسمى العضيات. ينظم غشاء البلازما أيضًا المواد التي تدخل أو تخرج من داخل الخلية. تحتوي الخلايا على مجموعة متنوعة من الطرق لتحريك الجزيئات عبر غشاء الخلية ، وتنقسم هذه الطرق إلى فئتين عامتين: النقل السلبي والنقل النشط. يجب أن تنفق الخلية الطاقة لإنجاز النقل النشط بينما لا يتطلب النقل السلبي طاقة خلوية. الانتشار الميسر هو مثال على النقل السلبي.
تتدفق الجزيئات من الأعلى إلى الأدنى
الانتشار هو العملية التي تتدفق من خلالها الجزيئات بشكل طبيعي من مناطق عالية التركيز إلى مناطق ذات تركيز منخفض. ومع ذلك ، لا تستطيع بعض الجزيئات الدخول بحرية إلى الخلية أو الخروج منها تحت تأثير التدرج اللوني للتركيز لأنها ليست كذلك متوافق مع غشاء البلازما للخلية ، وهو أقل نفاذية للجزيئات الكبيرة أو القطبية أو المشحونة كهربائيًا أو غير قابل للذوبان في الدهون. مع الانتشار الميسر ، يمكن للخلية "مساعدة" بعض هذه الجزيئات في المرور عبر غشاء البلازما ربطها ببروتينات حاملة خاصة أو عن طريق فتح قنوات بين الخلية والمناطق المحيطة بها بيئة.
تسهيل الجلوكوز
الجلوكوز هو جزيء سكر يعمل كمصدر أساسي للطاقة للعديد من الخلايا. خارج الخلية ، يزود مجرى الدم الجلوكوز باستمرار بينما داخل الخلية ، يستهلك التمثيل الغذائي الخلوي الجلوكوز باستمرار. نتيجة لذلك ، يظل تركيز الجلوكوز خارج الخلية أعلى من التركيز داخل الخلية ، لكن جزيء الجلوكوز أكبر من أن يمر عبر غشاء البلازما دون مساعدة. وبالتالي ، توفر الخلية بروتينات حاملة خاصة بالجلوكوز والتي ترتبط بجزيئات الجلوكوز وتسمح لها بدخول الخلية.
قنوات ايون
يعد الانتشار الميسر عبر البروتينات الحاملة أمرًا شائعًا لمجموعة متنوعة من الجزيئات الكبيرة التي لا يمكن أن تمر بسهولة عبر غشاء البلازما. ومن الأمثلة على ذلك الفركتوز والجالاكتوز ، وهما من السكريات الأحادية مثل الجلوكوز. الأحماض الأمينية ، اللبنات الأساسية للبروتينات. والنيوكليوسيدات الضرورية لتخليق الحمض النووي الريبي النووي والحمض النووي الريبي. يشتمل نوع مختلف من الانتشار الميسر على بروتينات القناة التي لا ترتبط بالجزيئات ولكن بدلاً من ذلك ، افتح قناة تسمح بالنقل السريع للجزيئات والأيونات الأصغر ، مثل:
- صوديوم
- البوتاسيوم
- الكالسيوم
- الكلور