النقل الجماعي السلبي: الوظيفة والدور والأمراض

سلبي كتلة النقل هو انتشار الركائز عبر غشاء حيوي. يحدث هذا الانتشار على طول من التركيز متدرج ولا يتطلب طاقة. قد تتعطل عملية الانتشار في أمعاء مرضى فيروس نقص المناعة البشرية ، على سبيل المثال.

ما هو النقل الجماعي السلبي؟

النقل السلبي للمذاب هو انتشار الركائز عبر الغشاء الحيوي للخلايا في جسم الإنسان. يتم فصل الخلايا أو التكوينات الخلوية عن بعضها البعض في الجسم بواسطة غشاء حيوي. تسمح طبقة الفصل المرنة هذه ، من خلال هياكلها المتخصصة ، بنقل مواد محددة الجزيئات والمعلومات داخل وخارج الخلية. هناك طريقتان أساسيتان لنقل المواد من وإلى الغشاء. الأغشية لها نفاذية انتقائية. إنها تسمح لبعض المواد بالانتشار مع توفير حاجز للآخرين. ال كتلة يسمح وضع النقل للنقل النشط بفتح الأغشية بشكل انتقائي لـ الجزيئات التي لا يتم نفاذها فعليًا بسبب شحنتها ، من التركيز أو الحجم. النقل النشط يحدث دائمًا مع إنفاق الطاقة. يجب التمييز بين هذا و كتلة نوع النقل من النقل السلبي. في هذا الشكل من الحركة الجماهيرية من خلال أ غشاء الخلية، لا حاجة للطاقة. يمكن معادلة النقل الخامل بعمليات الانتشار التي تحدث على طول من التركيز التدرج ويؤسس التركيز تحقيق التوازن بين جانبي الغشاء.

الوظيفة والمهمة

داخل الخلية أو المقصورة الخلوية ، توجد بيئة كيميائية وشحنة معينة مطلوبة للخلية لأداء وظيفتها. يتم الحفاظ على هذه البيئة فقط من خلال خصائص الغشاء الحيوي والنفاذية الانتقائية. يوفر النقل السلبي والنشط المذاب للخلية أو حجرة الخلية الكمية المناسبة تمامًا من المواد اللازمة للحفاظ على بيئة مواتية. هناك نوعان مختلفان من النقل السلبي. يتضمن الانتشار البسيط للذوبان في الدهون الجزيئات ويحدث بمعدل بطيء للغاية. ينتشرون بحرية عبر غشاء الخلية. هذا النوع من النقل السلبي هو الأقل جهدًا. النوع الثاني من الانتشار السلبي هو الانتشار الميسر ، والذي يمكن تقسيمه مرة أخرى إلى نوعين فرعيين. أحد هذه الأنواع الفرعية هو الانتشار الميسر بوساطة الناقل. في هذا الشكل من النقل السلبي للكتلة ، يقبل الغشاء الركيزة بمساعدة ما يسمى بالناقل. الحامل عبارة عن بروتين لوضع العلامات على المادة التي ترتبط بها الركيزة. نظرًا لأن الانتشار البسيط يحدث بسرعة منخفضة ، فإن الناقل يساعد في نقل المادة عبر الغشاء الحيوي. عدد الجزيئات الحاملة محدود. لهذا السبب ، يخضع النقل عبر الجزيء الحامل لحركية التشبع. قد يخضع النقل الجماعي السلبي عبر الجزيئات الحاملة أيضًا لتثبيط تنافسي. عندما يرتبط الجزيء الحامل بركائزه ، فإنه يغير التشكل ويعيد ترتيب نفسه وفقًا لذلك. نتيجة لذلك ، يتم نقل جزيء الركيزة عبر الغشاء الحيوي ويتم تحريره فقط على الجانب المقابل. يمكن لبعض الحاملات حمل جزيء واحد فقط في كل مرة وبالتالي يكون لها منفذ أحادي. تحتوي المواد الحاملة الأخرى على مواقع ربط لاثنين من الركائز الجزيئية المختلفة وتغير التشكل فقط عندما يكون كلا موقعي الربط مشغولين. وبالتالي ، فإن الجزيئين إما متناغمان في نفس الاتجاه أو متناقضان في اتجاهين متعاكسين. وبالتالي ، لا يوجد اعتماد على التدرج الكهربائي. النوع الثاني من الانتشار الميسر هو من خلال المسام والقنوات. هذا النوع من النقل يتضمن الأحماض الأمينية خاصه. على سبيل المثال ، أثناء النقل الأيوني ، يتم امتصاص ركيزة الأحماض الأمينية في غشاء الخلية من خلال المسام. يتم تشكيل القنوات بواسطة البروتينات. توجد مواقع ربط خاصة على هذه القنوات المحتوية على البروتين. وبالتالي ، فإن الانتشار الميسر من خلال المسام والقنوات هو وسيلة نقل جماعي انتقائية يمكن أن تتأثر كهربيًا وكيميائيًا. يتم فتح جميع القنوات تقريبًا فقط استجابة لإشارات محددة. على سبيل المثال ، تستجيب القناة ذات البوابات الترابطية فقط لمادة رسول مثل الهرمون. بعض القنوات لها بوابات الجهد ومفتوحة للانتشار مع تغيير في إمكانات الغشاء. بعد موازنة التركيز ، يتم إغلاق القنوات مرة أخرى.

الأمراض والعلل

عندما يتم إزعاج نفاذية الغشاء ، وبالتالي النقل السلبي للمذاب ، فإن نفاذية الأيونات المختلفة لم تعد منظمة بشكل مثالي. غالبًا ما تتطور اضطرابات نفاذية الأغشية هذه من أمراض القلب والأوعية الدموية وتؤثر أحيانًا على الإلكتروليت تحقيق التوازن. أحيانًا تكون اضطرابات نفاذية الأغشية وراثية أيضًا. مختلف البروتينات بناء الغشاء الحيوي ومنحه طبقة دهنية مزدوجة قابلة للاختراق بشكل انتقائي. إذا كان البروتينات يتم تغيير المشاركة في هذه العملية ، كما تتغير نفاذية الغشاء. هذه الظاهرة موجودة ، على سبيل المثال ، في myotonia congenita Thomsen. هذا الاضطراب الوراثي لوظيفة العضلات يطفر أ جينة مسؤول عن ترميز الفرد كلوريد القنوات في الليف العضلي أغشية. بسبب الطفرة ، نفاذية كلوريد يتم تقليل الأيونات ، مما يؤدي إلى تصلب العضلات. أمراض المناعة الذاتية يمكن أن تستهدف أيضًا الغشاء الحيوي ، مثل متلازمة أضداد الشحوم الفوسفورية. كجزء من المرض ، فإن الجهاز المناعي يهاجم بروتينات الغشاء المرتبطة بالفوسفوليبيد. الميل المتزايد الناتج إلى دم يزيد التخثر أيضًا من خطر الإصابة قلب الهجمات والسكتات الدماغية. يغير اعتلال الميتوكوندريا أيضًا نفاذية الغشاء. ال الميتوكوندريا هي محطات الطاقة الخاصة بالجسم التي تتخلص من الجذور الحرة أثناء إنتاج الطاقة. في الأفراد الأصحاء ، يتم تنظيف هذه المواد. تفشل هذه العملية في مرضى اعتلال الميتوكوندوباثي ، مما يؤدي إلى إتلاف الأغشية وتقليل الميتوكوندرياالقدرة على توليد الطاقة. النقل السلبي والنشط للمواد عبر أغشية الأمعاء الدقيقة يتأثر بشكل خاص باضطرابات مثل اعتلال الأمعاء بفيروس نقص المناعة البشرية. هذه الظاهرة تؤثر بشكل خاص على مرضى فيروس نقص المناعة البشرية المزمنين الإسهال ويمكن أن يترافق مع انخفاض نشاط interstinal الانزيمات.