ما هو النقل النشط

كتابة - آخر تحديث: الأحد ٢١ يوليو ٢٠١٩
ما هو النقل النشط

النقل النشط

يُعتبر النقل النشط (بالإنجليزية: Active Transport) وسيلةً لنقل الجزيئات والأيونات عبر الأغشية الخلوية عكس تدرّج التركيز، أيّ من المنطقة ذات التركيز المنخفض إلى المنطقة ذات التركيز المرتفع؛ لذلك يلزم وجود طاقة (ATP) وإنزيمات حتّى تتمكّن المواد المُذابة من الانتقال عبر الغشاء،[١] ويتمّ النقل النشط للجزيئات الصغيرة عبر غشاء الخلية عن طريق بروتينات النقل الموجودة في الغشاء والتي تحتوي على مُستقبلات ترتبط بالمادة وتنقلها، أمّا الجزيئات الأكبر فتُنقل عبر غشاء الخلية عن طريق عمليات النقل الحويصلي (بالإنجليزية: Vesicular transport processes).[٢]


النقل النشط الأولي

يُعرّف النقل النشط الذي يستخدم أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) كمصدر مباشر للطاقة بالنقل النشط الأولي (بالإنجليزية: Primary Active Transport)، ويُعتبر هذا النوع من أنواع النقل النشط نادر الحدوث لأنّه يستهلك كميةً كبيرةً من الطاقة،[٣] ويحتاج النقل النشط الأولي إلى بروتينات غشائية مُتكاملة، وإنزيم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (بالإنجليزية: ATPase)‏ الذي يُحفّز نَزع الفسفرة من أدينوسين ثلاثي الفوسفات، وينتج عن هذا التفاعل أدينوسين ثنائي الفوسفات (ADP)، وأيون الفوسفات الحر، والطاقة التي تُستخدم لتحفيز تفاعلات كيميائية أخرى.[٢]


يحدث النقل النشط الأولي في الخلايا بمساعدة نواقل تُعرف باسم الناقلات الأولية النشطة، ومن أبرزها ما يأتي:[٤]

  • إنزيم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات نوع P: (بالإنجليزية: P-type ATPase)؛ ومن الأمثلة عليه ما يأتي:
    • مضخة الصوديوم-البوتاسيوم: توجد في الكائنات حقيقية النوى، والبكتيريا، والعتائق، حيث تسمح المضخّة بإدخال أيونيّ بوتاسيوم مقابل إخراج 3 أيونات صوديوم لإرجاع الخلية إلى جهد الراحة.[٣][٤]
    • مضخة الكالسيوم.[٤]
    • مضخة البروتون.[٤]
  • إنزيم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات نوع F: (بالإنجليزية: F-type ATPase)؛ ويوجد في الميتوكوندريا، والبلاستيدات الخضراء، والبكتيريا.[٤]
  • إنزيم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات نوع V: (بالإنجليزية: V-type ATPase)؛ ويوجد في الكائنات حقيقية النوى.[٤]
  • الكاسيت المرتبط بإنزيم الأدينوسين ثلاثي الفوسفات: (بالإنجليزية: ATP-binding cassette)؛ ويوجد في الكائنات بدائية النوى و الكائنات حقيقية النوى.[٤]


النقل النشط الثانوي

يُعرّف النقل النشط الثانوي (بالإنجليزية: Secondary Active Transport) بأنّه نقل المواد المُذابة عكس تدرّج التركيز، ويحدث بالتزامن مع نقل مواد مُذابة أخرى باتجاه تدرّج التركيز،[٥] ويُعرف أيضاً باسم النقل المشترك (بالإنجليزية: Cotransport) وذلك لأنّ بروتين ناقل واحد يتوسّط في نقل كلتا المادتين، وعلى العكس من النقل النشط الأولي لا تحتاج عملية النقل النشط الثانوي لاستهلاك ATP؛ حيث يُستخدم فرق الجهد الكهركيميائيّ الناتج عن ضخّ الأيونات خارج الخلية.[٢]


يُمكن تصنيف النقل النشط الثانوي اعتماداً على اتجاه نقل الجزيئات إلى نوعين، وهما كالآتي:[٢]

  • النقل التعاكسي: (بالإنجليزية: Antiport)؛ وهو النظام الذي تتحرّك فيه مادة بالاتجاه المعاكس لمادة أخرى أثناء النقل المشترك.
  • النقل المتوافق: (بالإنجليزية: Symport)؛ وهو النظام الذي تتحرّك فيه مادتين بالاتجاه نفسه أثناء النقل المشترك.


المراجع

  1. Anne Helmenstine (19-8-2019), "Defining Active and Passive Transport"، www.thoughtco.com, Retrieved 6-5-2021. Edited.
  2. ^ أ ب ت ث "Active Transport", www.ck12.org, Retrieved 6-5-2021. Edited.
  3. ^ أ ب "Passive transport and active transport across a cell membrane article", www.khanacademy.org, Retrieved 6-5-2021. Edited.
  4. ^ أ ب ت ث ج ح خ Lana Bandoim (29-3-2019), "Active Transport: An Overview of Primary & Secondary"، sciencing.com, Retrieved 6-5-2021. Edited.
  5. E Shechter, "Secondary active transport"، pubmed.ncbi.nlm.nih.gov, Retrieved 6-5-2021. Edited.