يُعَد النقل النشط عملية تحمل في طياتها حركة أي مادة عبر غشاء الخلية، حيث يتطلب ذلك طاقة كيميائية لدفع الأيونات نحو الانتشار عكس تدرج التركيز. كما يحدث النقل النشط من منطقة ذات تركيز منخفض إلى منطقة بتركيز أعلى. في هذا المقال، سنتناول مفهوم النقل النشط، ونلقي الضوء على الفرق بينه وبين عملية الانتشار.
تعريف النقل النشط
النقل النشط يتمثل في حركة الأيونات والجزيئات عبر غشاء الخلية بطريقة تتعارض مع تدرج التركيز، أي من المناطق ذات التركيز المنخفض إلى المناطق ذات التركيز المرتفع. وتتمثل هذه العملية في دفع الجزيئات من مناطق التركيز المنخفض إلى مناطق التركيز المرتفع.
تتطلب هذه العملية وجود طاقة أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP)، وهي الوحدة الأساسية في بناء الحمض النووي (RNA و DNA) والإنزيمات، مما يسهل انتقال المواد المذابة عبر غشاء الخلية. يعد مثال النباتات التي تمتص العناصر الغذائية من التربة تجسيدًا واضحًا لهذه الظاهرة. ينقسم النقل النشط إلى نوعين حسب حجم الجزيئات المنقولة، وهما:
- النقل النشط للجزيئات الصغيرة: يتم نقل الجزيئات الصغيرة عبر الغشاء الخلوي باستخدام بروتينات النقل، التي تحتوي على مستقبلات تتفاعل مع المواد وتنقلها.
- النقل النشط للجزيئات الكبيرة: يتم من خلال عمليات النقل الحويصلي، والتي تحتاج إلى تقنيات متقدمة مقارنة بالبروتينات الصغيرة، نظرًا لتعقيد ودقة العملية.
إجراء عملية الانتشار
عملية الانتشار تعد خاصية حيوية، حيث تشير إلى حركة الجزيئات عبر غشاء ثنائي الطبقة، أو عبر البروتينات الملائمة. هذه الحركة تحدث من المناطق ذات التركيز المرتفع إلى المنخفض دون الحاجة إلى طاقة أو جهد. ومن الأمثلة على الانتشار هو انتقال الأكسجين من مجرى التنفس إلى الرئتين.
الفروق بين النقل النشط وعملية الانتشار
يمكن توضيح الفروق بين النقل النشط وعملية الانتشار من خلال الجدول التالي:
| وجه المقارنة | النقل النشط | الانتشار |
| اتجاه حركة الجزيئات | من الأعلى تركيزًا إلى الأقل تركيزًا | من الأقل تركيزًا إلى الأعلى تركيزًا |
| الجهد المبذول | يتطلب طاقة | لا يحتاج إلى طاقة |
| نوعية الجزيئات | جزيئات كارهة للماء، الأكسجين، ثاني أكسيد الكربون، الماء، الهرمونات الجنسية، والسكريات الأحادية الصغيرة | مواد من بروتينات، سكريات معقدة، والخلايا الكبيرة |
| حركة الجزيئات | لا تحدث حركة للجزيئات حتى تتحقق حالة التوازن | لا تصل فيها الجزيئات إلى حالة التوازن |
| الغرض | الحفاظ على التوازن الديناميكي للماء، الغازات، المغذيات، ونقل الفضلات من وإلى الخلية | يسمح بنقل الجزيئات مثل: المغذيات، والفضلات من التركيز الأقل إلى التركيز الأعلى داخل الخلية |
| مثال | تحرك جزيئات الدم إلى الخلايا عبر السائل الخلالي | تضخ الصوديوم، والبوتاسيوم، وإفراز المواد من الخلايا إلى مجرى الدم؛ بالإضافة إلى الإدخال الخلوي والإخراج الخلوي |
في الختام، لقد تناولنا في هذا المقال شرح النقل النشط وتفاصيل عملية الانتشار، مع تسليط الضوء على الفروق بينهما. كما قدمنا أمثلة توضيحية وجداول تسهل فهم هذه العمليات الكيميائية.