كيف يتحكم الغشاء البلازمي في مرور المواد

في هذا المقال، سنقدم لكم طرق انتقال المواد عبر الغشاء البلازمي المختلفة، وكيف يتحكم الغشاء البلازمي في عملية مرور تلك المواد. يعد انتقال المواد إلى الخلية هو أحد العمليات الحيوية الأساسية، ويتم ذلك عن طريق الغشاء الخلوي الذي يعرف بـ”الغشاء البلازمي”، والذي يتحكم في عملية انتقال المواد عبره. سنذكر لكم بعض العمليات المتعلقة بذلك في هذه الموسوعة، فتابعونا.

كيف يتحكم الغشاء البلازمي في مرور المواد

الغشاء البلازمي

الغشاء البلازمي أو الغشاء الخلوي هو غشاء حيوي يحيط بالخلية، ويفصل جميع أجزائها الداخلية عن البيئة الخارجية المحيطة بها.

يعمل الغشاء البلازمي كغشاء نافذ بطريقة انتقائية لكل من الأيونات والجزيئات العضوية، ويتحكم في حركة المواد داخل الخلايا وخارجها، ويتمثل الغرض الرئيسي للغشاء البلازمي في حماية الخلية من البيئة المحيطة بها.

لا تقتصر وظيفة الغشاء البلازمي على حدود الخلية، بل يعمل أيضًا على السماح للخلية بالتفاعل مع البيئة المحيطة بها بطريقة محكومة، حيث يمكن للخلايا استقبال واستبعاد وإفراز المواد المختلفة بكميات محددة، كما يمكن للخلايا التفاعل مع الخلايا الأخرى والتعرف عليها وتحديدها بفعالية.

يتألف الغشاء البلازمي من طبقة مزدوجة فسفورية وبروتينات متداخلة، ويتميز بنفاذية انتقائية تمكنه من تنظيم تدفق المواد الخارجة والداخلة من وإلى الخلية، والحفاظ على حيوية المواد الحيوية المهمة، ويؤدي الغشاء البلازمي هذه الوظائف من خلال:

• الدهون تعمل على إنشاء حاجز شبه نافذ بين الخلية والبيئة المحيطة بها.
• البروتينات تساعد في نقل الإشارات الخلوية ونقل الأغشية المتقاطعة.
• تعمل الكربوهيدرات، مثل السكريات، وما يتعلق بها، على تزيين البروتينات والدهون، كما تساعد الخلايا على تحديد هوية الخلايا الأخرى.

طرق انتقال المواد خلال الغشاء البلازمي

حركة المواد خلال الغشاء البلازمي تنقسم إلى نوعين، هما: تحدث الحركة السلبية داخل الخلية بدون الحاجة إلى وجود طاقة خلوية، وتحدث الحركة النشطة بالحاجة إلى استخدام طاقة كبيرة من الخلية لنقل المواد؛ ولذلك، يكون الغشاء الخلوي مجرد غشاء انتقائي يسمح لأشياء معينة بالدخول إلى الخلية ويسمح لأشياء أخرى بالخروج منها.

تتم عملية النقل السلبي للمواد من خلال الانتشار بواسطة الأيونات والجزيئات الصغيرة مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. يحدث هذا بسبب أن الغشاء الخلوي يعمل كحاجز لبعض الجزيئات والأيونات، ويحدث هذا النقل على جانبي الغشاء بتركيزات مختلفة.

انتقال البروتين

تحتاج الخلية إلى مواد غذائية مثل الأحماض الأمينية والسكريات فقط، ولا تحتاج إلى مواد أخرى لعملية التمثيل الغذائي. تنتقل هذه المواد المختلفة بحركة سلبية عبر قنوات البروتين وتضخ عبر الناقلات، وغالبًا ما تكون المواد البروتينية في قنوات البروتين مُحددة بشكل كبير حتى يتم التعرف على هويتها ويتم نقل كمية محددة منها وغالبًا ما تنقل مادة واحدة فقط.

الالتقام

الالتقام أو الابتلاع هي العملية التي تقوم بها الخلايا بامتصاص الجزيئات وتقوم بالتقاطها وابتلاعها.

يقوم الغشاء البلازمي في هذه العملية بإنشاء تشوه صغير في الجزء الداخلي ليتمكن من التقاط المادة التي يجب نقلها، ثم يقوم بالتشويش على الغشاء الداخلي، فينشأ حويصلة تحتوي على هذه المادة.

الطرد الخلوي

في عملية الإفراز، يتم دمج غشاء الحويصلة مع الغشاء البلازمي، ويتم إطلاق محتويات الحويصلة في البيئة المحيطة.

تتم عملية خروج الخلايا من الجسم عن طريق الحويصلات الإفرازية التي تنبت عليها، أو الفجوات الغذائية التي تحتوي على الهضم، ويتم نقل الهيكل الخلوي من الداخل إلى السطح.

النقل النشط

تتم عملية النقل النشط عندما تتحرك الجزيئات في الاتجاه المعاكس لتركيزها، حيث يتدرج التركيز من الأدنى إلى الأعلى، وتعتمد عملية النقل النشط على التركيزات العالية للجزيئات اللازمة مثل الجلوكوز والأيونات والأحماض الأمينية، وتختلف النقل النشط عن النقل السلبي في أن الأول يستخدم الطاقة الخلوية.

في حالة استخدام عملية النقل النشط للطاقة الكيميائية مثل ATP، فإن هذه العملية تسمى النقل النشط الأولي، أما النقل النشط الثانوي فيتضمن استخدام التدرج الكهروكيميائي.

المراجع

1.

2.