معلومة

لماذا لا يمنع الجانب القطبي من غشاء البلازما الانتشار اللاقطبي؟


غالبًا ما يُقال أن الجزيئات الصغيرة أو الجزيئات غير القطبية يمكن أن تنتشر عبر غشاء البلازما لأنها يمكن أن تمر عبر البت الأوسط غير القطبي ، لكن لماذا لا تمنع الجوانب القطبية هذه الجزيئات غير القطبية. الإستروجين غير قطبي ويمكن أن ينتشر عبر الغشاء ، أليس كذلك؟ لماذا لا تحجبه الرؤوس القطبية للفوسفوليبيدات؟ أو انظر إلى H +. H + لا يمكن أن ينتشر عبر الغشاء لأنه مشحون (ليس مثل الجزيء غير القطبي لديه قوة طاردة ضده ، الأجسام المحايدة لا تصد الأجسام المشحونة بقدر ما أعلم ، لا أفهم لماذا نقول قطبي وغير قطبي يتنافرون ، كما أفهم ، فهم يلتزمون بأنفسهم أفضل من بعضهم البعض). بغض النظر ، H + جزيء مشحون صغير سيكون قادرًا على تجاوز الرؤوس المحبة للماء ، أليس كذلك؟ لن يكون الإستروجين. إلى أين أخطئ هنا؟ شكرا!


الجزيئات القطبية وغير القطبية لا "تتنافر" في الواقع ، إنها أن الجزيئات القطبية تجتذب بعضها البعض أكثر بكثير من الجزيئات غير القطبية التي تجذب أي شيء. لذلك ، فإن أخذ جزيء قطبي من الماء (القطبي) على جانب واحد من الغشاء ودفنه في المنطقة غير القطبية في منتصف الغشاء أمر صعب لأنه يعني كسر تفاعلاته القوية نسبيًا مع جزيئات الماء القطبية دون تكوين جديد. تفاعلات قوية للتعويض.

في حالة مرور جزيء غير قطبي عبر الغشاء ، يكون موجودًا بالفعل في الماء عندما يقترب من الغشاء ، ولن يكون نقله إلى ما بعد مجموعات الرأس القطبية "أسوأ" كثيرًا (من المحتمل أن يكون هناك تأثير طفيف لمجموعات الرأس المشحونة غالبًا تجذب الأيونات التي تربطها ببعضها البعض ، لكن هذا سيكون صغيرًا). ومع ذلك ، فإن التأثير الكبير لكونها غير قطبية هو جعل نقلها إلى الطبقة الوسطى من الغشاء أقل ضررًا حيث لا توجد مجموعات قطبية للتفاعل معها.


لماذا لا يمنع الجانب القطبي من غشاء البلازما الانتشار اللاقطبي؟ - مادة الاحياء

الانتشار هو عملية النقل السلبي حيث تنتقل الجزيئات من منطقة ذات تركيز أعلى إلى منطقة ذات تركيز أقل.

أهداف التعلم

وصف الانتشار والعوامل التي تؤثر على كيفية تحرك المواد عبر غشاء الخلية.

الماخذ الرئيسية

النقاط الرئيسية

  • تنتشر المواد وفقًا لتدرج تركيزها داخل النظام ، حيث تنتشر المواد المختلفة في الوسط بمعدلات مختلفة وفقًا لتدرجاتها الفردية.
  • بعد أن تنتشر المادة تمامًا عبر الفضاء ، وتزيل تدرج تركيزها ، ستستمر الجزيئات في التحرك في الفضاء ، ولكن لن يكون هناك حركة صافية لعدد الجزيئات من منطقة إلى أخرى ، وهي حالة تُعرف باسم التوازن الديناميكي.
  • تؤثر عدة عوامل على معدل انتشار المذاب بما في ذلك كتلة المذاب ودرجة حرارة البيئة وكثافة المذيب والمسافة المقطوعة.

الشروط الاساسية

  • تعريف: الحركة السلبية للمذاب عبر غشاء منفذ
  • تدرج التركيز: يوجد تدرج تركيز عندما يفصل غشاء تركيزين مختلفين من الجزيئات.

أمثلة

عندما يقوم شخص ما بطهي الطعام في المطبخ ، تبدأ الرائحة بالانتشار في المنزل ، وفي النهاية يمكن للجميع معرفة ما هو & # 8217s لتناول العشاء! هذا بسبب انتشار جزيئات الرائحة عبر الهواء ، من منطقة عالية التركيز (المطبخ) إلى مناطق التركيز المنخفض (غرفة نومك بالطابق العلوي).

الانتشار هو عملية نقل سلبية. تميل مادة واحدة إلى الانتقال من منطقة ذات تركيز عالٍ إلى منطقة تركيز منخفض حتى يتساوى التركيز عبر مساحة. أنت معتاد على انتشار المواد عبر الهواء. على سبيل المثال ، فكر في شخص يفتح زجاجة من الأمونيا في غرفة مليئة بالناس. يكون غاز الأمونيا عند أعلى تركيز له في الزجاجة ، ويكون أقل تركيز له عند أطراف الغرفة. سوف ينتشر بخار الأمونيا أو ينتشر بعيدًا عن الزجاجة تدريجيًا ، ويشم المزيد والمزيد من الناس رائحة الأمونيا أثناء انتشارها. تتحرك المواد داخل العصارة الخلوية للخلية عن طريق الانتشار ، وتتحرك بعض المواد عبر غشاء البلازما عن طريق الانتشار. الانتشار لا يستهلك أي طاقة. على العكس من ذلك ، فإن تدرجات التركيز هي شكل من أشكال الطاقة الكامنة ، حيث تتبدد مع إزالة التدرج اللوني.

تعريف: يؤدي الانتشار عبر غشاء منفذ إلى نقل مادة من منطقة عالية التركيز (سائل خارج الخلية في هذه الحالة) إلى أسفل تدرج تركيزها (إلى السيتوبلازم).

كل مادة منفصلة في وسط ، مثل السائل خارج الخلية ، لها تدرج تركيز خاص بها مستقل عن تدرجات تركيز المواد الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، ستنتشر كل مادة وفقًا لهذا التدرج. داخل النظام ، ستكون هناك معدلات مختلفة لانتشار المواد المختلفة في الوسط.

العوامل التي تؤثر على الانتشار

تتحرك الجزيئات باستمرار بطريقة عشوائية بمعدل يعتمد على كتلتها وبيئتها وكمية الطاقة الحرارية التي تمتلكها ، والتي بدورها هي دالة لدرجة الحرارة. تفسر هذه الحركة انتشار الجزيئات عبر أي وسيط يتم توطينها فيه. تميل المادة إلى الانتقال إلى أي مساحة متاحة لها حتى يتم توزيعها بالتساوي في جميع أنحاءها. بعد أن تنتشر مادة ما تمامًا عبر فراغ يزيل تدرج تركيزها ، ستستمر الجزيئات في التحرك في الفراغ ، لكن لن يكون هناك حركة صافية لعدد الجزيئات من منطقة إلى أخرى. يُعرف هذا النقص في تدرج التركيز الذي لا توجد فيه حركة صافية لمادة ما بالتوازن الديناميكي. بينما سيتقدم الانتشار في وجود تدرج تركيز لمادة ما ، هناك عدة عوامل تؤثر على معدل الانتشار:

  • مدى تدرج التركيز: كلما زاد الاختلاف في التركيز ، زادت سرعة الانتشار. كلما اقترب توزيع المادة من التوازن ، أصبح معدل الانتشار أبطأ.
  • انتشار كتلة الجزيئات: تتحرك الجزيئات الأثقل ببطء ، وبالتالي تنتشر بشكل أبطأ. والعكس صحيح بالنسبة للجزيئات الأخف.
  • درجة الحرارة: تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى زيادة الطاقة وبالتالي حركة الجزيئات ، مما يزيد من معدل الانتشار. تقلل درجات الحرارة المنخفضة من طاقة الجزيئات ، وبالتالي تقلل من معدل الانتشار.
  • كثافة المذيب: مع زيادة كثافة المذيب ، ينخفض ​​معدل الانتشار. تتباطأ الجزيئات لأنها تواجه صعوبة أكبر في المرور عبر الوسط الأكثر كثافة. إذا كان الوسط أقل كثافة ، يزداد الانتشار. نظرًا لأن الخلايا تستخدم الانتشار لتحريك المواد داخل السيتوبلازم ، فإن أي زيادة في كثافة السيتوبلازم & # 8217s ستثبط حركة المواد. مثال على ذلك هو الشخص الذي يعاني من الجفاف. عندما تفقد خلايا الجسم & # 8217s الماء ، ينخفض ​​معدل الانتشار في السيتوبلازم ، وتتدهور وظائف الخلايا & # 8217. تميل الخلايا العصبية إلى أن تكون حساسة للغاية لهذا التأثير. يؤدي الجفاف في كثير من الأحيان إلى فقدان الوعي وربما الغيبوبة بسبب انخفاض معدل الانتشار داخل الخلايا.
  • الذوبان: كما نوقش سابقًا ، تمر المواد غير القطبية أو القابلة للذوبان في الدهون عبر أغشية البلازما بسهولة أكبر من المواد القطبية ، مما يسمح بمعدل انتشار أسرع.
  • مساحة سطح وسماكة غشاء البلازما: زيادة مساحة السطح تزيد من معدل الانتشار ، في حين أن الغشاء السميك يقلله.
  • المسافة المقطوعة: كلما زادت المسافة التي يجب أن تقطعها المادة ، كان معدل الانتشار أبطأ. هذا يضع قيودًا عليا على حجم الخلية. تموت الخلية الكروية الكبيرة لأن العناصر الغذائية أو النفايات لا يمكنها الوصول إلى مركز الخلية أو مغادرته. لذلك ، يجب أن تكون الخلايا إما صغيرة الحجم ، كما هو الحال في العديد من بدائيات النوى ، أو أن تكون مسطحة ، كما هو الحال مع العديد من حقيقيات النوى أحادية الخلية.

تباين الانتشار هو عملية الترشيح. في الترشيح ، تتحرك المادة وفقًا لتدرج تركيزها عبر غشاء في بعض الأحيان يتم تعزيز معدل الانتشار بالضغط ، مما يؤدي إلى ترشيح المواد بسرعة أكبر. يحدث هذا في الكلى حيث يدفع ضغط الدم كميات كبيرة من الماء والمواد المذابة المصاحبة لها من الدم إلى الأنابيب الكلوية. معدل الانتشار في هذه الحالة يعتمد كليًا تقريبًا على الضغط. من آثار ارتفاع ضغط الدم ظهور البروتين في البول ، وهو & # 8220s من خلال & # 8221 ارتفاع ضغط غير طبيعي.


ذرات غير قطبية

تتكون الذرات من نواة داخلية تسمى النواة وقشرة خارجية تحتوي على إلكترونات. أكثر الذرات استقرارًا ، والتي تصادف أنها الغازات الخاملة أو النبيلة ، تحمل ثمانية إلكترونات في غلافها الخارجي. لا تجذب الذرات الأخرى ، مما يعني أنها غير قطبية أو حساسة للكهرباء. الشكل الآخر للذرة غير القطبية هو الشكل الذي يحتوي على إلكترون واحد فقط في غلافه الخارجي. هذا يعني أنه أيضًا غير قطبي وحساسي للكهرباء. لا تختلط الذرات غير القطبية بالمواد القطبية مثل الماء ، لذلك تسمى الذرات الكارهة للماء.


يمكن ربط البروتينات الغشائية بالطبقة الثنائية الدهنية بطرق مختلفة

ترتبط بروتينات الغشاء المختلفة بالأغشية بطرق مختلفة ، كما هو موضح في الشكل 10-17. يمتد الكثير من خلال طبقة ثنائية الدهون ، مع جزء من كتلتها على كلا الجانبين (الأمثلة 1 و 2 و 3 في الشكل 10-17). مثل جيرانها من الدهون ، فإن بروتينات الغشاء هذه متضخمة ، ولها مناطق كارهة للماء ومناطق محبة للماء. تمر مناطقها الكارهة للماء عبر الغشاء وتتفاعل مع ذيول الكارهة للماء لجزيئات الدهون في الجزء الداخلي من الطبقة الثنائية ، حيث يتم عزلها بعيدًا عن الماء. تتعرض مناطقها المحبة للماء للماء على جانبي الغشاء. تزداد الكراهية للماء لبعض هذه البروتينات عبر الغشاء من خلال الارتباط التساهمي لسلسلة الأحماض الدهنية التي تُدرج في الطبقة الأحادية العصاري الخلوي للطبقة الدهنية الثنائية (المثال 1 في الشكل 10-17).

الشكل 10-17

طرق مختلفة ترتبط بها بروتينات الغشاء مع طبقة ثنائية الدهون. يُعتقد أن معظم البروتينات العابرة للغشاء تمتد عبر الطبقة الثنائية مثل (1) حلزون واحد & # x003b1 ، (2) كحلول متعددة & # x003b1 ، أو (3) كرقاقة ملفوفة & # x003b2 (a (more .)

توجد بروتينات الغشاء الأخرى بالكامل في العصارة الخلوية وترتبط بالطبقة الأحادية العصاري الخلوي للطبقة الدهنية الثنائية إما عن طريق حلزون أمفيباثيك & # x003b1 مكشوف على سطح البروتين (مثال 4 في الشكل 10-17) أو بواحد أو أكثر تساهميًا سلاسل الدهون المرفقة ، والتي يمكن أن تكون سلاسل الأحماض الدهنية أو مجموعات برينيل (المثال 5 في الشكل 10-17 والشكل 10-18). ومع ذلك ، تتعرض بروتينات الغشاء الأخرى بالكامل على سطح الخلية الخارجي ، حيث يتم ربطها بطبقة ثنائية الدهون فقط عن طريق ارتباط تساهمية (عبر قليل السكاريد المحدد) مع فوسفاتيديلينوسيتول في الطبقة الخارجية الدهنية أحادية الطبقة لغشاء البلازما (المثال 6 في الشكل 10-17) .

الشكل 10-18

ارتباط بروتين الغشاء بسلسلة من الأحماض الدهنية أو مجموعة برينيل. يمكن أن يساعد الارتباط التساهمي لأي نوع من الدهون في توطين بروتين قابل للذوبان في الماء في غشاء بعد تركيبه في العصارة الخلوية. (أ) سلسلة الأحماض الدهنية (حمض الميريستيك) هي (أكثر.)

يتم تصنيع البروتينات المرتبطة بالدهون في المثال 5 في الشكل 10-17 كبروتينات قابلة للذوبان في العصارة الخلوية ويتم توجيهها لاحقًا إلى الغشاء عن طريق الارتباط التساهمي لمجموعة الدهون (انظر الشكل 10-18). ومع ذلك ، فإن البروتينات في المثال 6 مصنوعة كبروتينات غشاء أحادية المرور في ER. بينما لا يزال في ER ، يتم قطع جزء الغشاء من البروتين و a مرساة glycosylphosphatidylinositol (GPI) يضاف ، مما يترك البروتين مرتبطًا بالسطح غير الخلوي للغشاء فقط بواسطة هذا المرساة (تمت مناقشته في الفصل 12). يمكن تمييز البروتينات المرتبطة بغشاء البلازما بواسطة مرساة GPI بسهولة عن طريق استخدام إنزيم يسمى phospholipase C.

لا تمتد بعض بروتينات الغشاء إلى الجزء الداخلي الكارهة للماء للطبقة الدهنية الثنائية على الإطلاق ، فهي ترتبط بدلاً من ذلك بأي من وجهي الغشاء عن طريق التفاعلات غير التساهمية مع بروتينات الغشاء الأخرى (الأمثلة 7 و 8 في الشكل 10-17). يمكن إطلاق العديد من البروتينات من هذا النوع من الغشاء عن طريق إجراءات استخراج لطيفة نسبيًا ، مثل التعرض لمحاليل ذات قوة أيونية عالية جدًا أو منخفضة جدًا أو درجة حموضة شديدة ، والتي تتداخل مع تفاعلات البروتين والبروتين ولكنها تترك طبقة الدهون الثنائية سليمة. يشار إلى البروتينات باسم بروتينات الغشاء المحيطي. لا يمكن إطلاق بروتينات الغشاء العابر ، والعديد من البروتينات الموجودة في الطبقة الثنائية بواسطة مجموعات الدهون ، وبعض البروتينات الموجودة على الغشاء عن طريق الارتباط المحكم بشكل غير عادي ببروتينات أخرى بهذه الطرق. تسمى هذه البروتينات بروتينات غشاء متكامل.

كيف يرتبط بروتين الغشاء بطبقة الدهون الثنائية يعكس وظيفة البروتين. يمكن فقط لبروتينات الغشاء أن تعمل على جانبي الطبقة الثنائية أو تنقل الجزيئات عبرها. مستقبلات سطح الخلية عبارة عن بروتينات عبر الغشاء تربط جزيئات الإشارة في الفضاء خارج الخلية وتولد إشارات مختلفة داخل الخلايا على الجانب الآخر من غشاء البلازما. على النقيض من ذلك ، غالبًا ما ترتبط البروتينات التي تعمل على جانب واحد فقط من الطبقة الدهنية الثنائية بشكل حصري إما بطبقة دهنية أحادية الطبقة أو بمجال بروتيني على هذا الجانب. على سبيل المثال ، ترتبط بعض البروتينات المشاركة في الإشارات داخل الخلايا ، بالنصف العصاري الخلوي من غشاء البلازما بواحدة أو أكثر من مجموعات الدهون المرتبطة تساهميًا.


سهولة النقل

في النقل الميسر ، الذي يسمى أيضًا الانتشار الميسر ، تنتشر المواد عبر غشاء البلازما بمساعدة بروتينات الغشاء. يوجد تدرج تركيز يسمح لهذه المواد بالانتشار في الخلية دون إنفاق الطاقة الخلوية. ومع ذلك ، فإن هذه المواد عبارة عن أيونات أو جزيئات قطبية يتم صدها بواسطة الأجزاء الكارهة للماء من غشاء الخلية. تحمي بروتينات النقل الميسر هذه المواد من القوة الطاردة للغشاء ، مما يسمح لها بالانتشار في الخلية.

يتم أولاً ربط المادة التي يتم نقلها بمستقبلات البروتين أو البروتين السكري على السطح الخارجي لغشاء البلازما. هذا يسمح بإزالة المادة التي تحتاجها الخلية من السائل خارج الخلية. يتم بعد ذلك تمرير المواد إلى بروتينات متكاملة محددة تسهل مرورها. بعض هذه البروتينات المتكاملة عبارة عن مجموعات من الصفائح المطوية بيتا التي تشكل مسامًا أو قناة عبر طبقة ثنائية الفوسفوليبيد. والبعض الآخر عبارة عن بروتينات حاملة ترتبط بالمادة وتساعد على انتشارها عبر الغشاء.

القنوات

الشكل 4. ينقل النقل الميسر المواد إلى أسفل تدرجات تركيزها. قد يعبرون غشاء البلازما بمساعدة بروتينات القناة. (الائتمان: تعديل العمل لماريانا رويز فيلاريال)

يشار إلى البروتينات المتكاملة المشاركة في النقل الميسر بشكل جماعي باسم نقل البروتينات، وتعمل كقنوات للمادة أو المواد الحاملة. في كلتا الحالتين ، فهي بروتينات عبر الغشاء. القنوات خاصة بالمادة التي يتم نقلها. بروتينات القناة لها مجالات محبة للماء تتعرض للسوائل داخل الخلايا وخارجها ، ولديها أيضًا قناة محبة للماء من خلال لبها توفر فتحة رطبة من خلال طبقات الغشاء (الشكل 4). يسمح المرور عبر القناة للمركبات القطبية بتجنب الطبقة المركزية غير القطبية لغشاء البلازما التي من شأنها أن تبطئ أو تمنع دخولها إلى الخلية. أكوابورينات هي بروتينات قناة تسمح للماء بالمرور عبر الغشاء بمعدل مرتفع جدًا.

تكون بروتينات القناة إما مفتوحة في جميع الأوقات أو أنها & # 8220gated ، & # 8221 التي تتحكم في فتح القناة. قد يتحكم ربط أيون معين ببروتين القناة في الفتحة ، أو قد تشارك آليات أو مواد أخرى. في بعض الأنسجة ، تمر أيونات الصوديوم والكلوريد بحرية عبر القنوات المفتوحة ، بينما في الأنسجة الأخرى ، يجب فتح بوابة للسماح بالمرور. مثال على ذلك يحدث في الكلى ، حيث يوجد كلا الشكلين من القنوات في أجزاء مختلفة من الأنابيب الكلوية. الخلايا المشاركة في نقل النبضات الكهربائية ، مثل الخلايا العصبية والعضلية ، لديها قنوات بوابات للصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم في أغشيتها. يؤدي فتح وإغلاق هذه القنوات إلى تغيير التركيزات النسبية على جوانب متقابلة من غشاء هذه الأيونات ، مما يؤدي إلى تسهيل النقل الكهربائي على طول الأغشية (في حالة الخلايا العصبية) أو في تقلص العضلات (في حالة الخلايا العضلية).

بروتينات الناقل

نوع آخر من البروتين المضمن في غشاء البلازما هو أ البروتين الناقل. يربط هذا البروتين المسمى بشكل مناسب مادة ما ، وبذلك ، يؤدي إلى تغيير شكلها ، مما يؤدي إلى تحريك الجزيء المرتبط من خارج الخلية إلى داخلها (الشكل 5) اعتمادًا على التدرج اللوني ، وقد تتحرك المادة في الاتجاه المعاكس. اتجاه. عادة ما تكون البروتينات الحاملة محددة لمادة واحدة. تضيف هذه الانتقائية إلى الانتقائية الشاملة لغشاء البلازما. الآلية الدقيقة لتغيير الشكل غير مفهومة بشكل جيد. يمكن للبروتينات أن تغير شكلها عندما تتأثر روابطها الهيدروجينية ، لكن هذا قد لا يفسر هذه الآلية بشكل كامل. كل بروتين ناقل خاص بمادة واحدة ، وهناك عدد محدود من هذه البروتينات في أي غشاء. يمكن أن يسبب هذا مشاكل في نقل ما يكفي من المواد للخلية لتعمل بشكل صحيح. عندما ترتبط جميع البروتينات بروابطها ، فإنها تكون مشبعة ويكون معدل النقل في أقصى حد له. إن زيادة تدرج التركيز عند هذه النقطة لن يؤدي إلى زيادة معدل النقل.

الشكل 5. بعض المواد قادرة على التحرك أسفل تدرج تركيزها عبر غشاء البلازما بمساعدة البروتينات الحاملة. تغير البروتينات الحاملة شكلها لأنها تحرك الجزيئات عبر الغشاء. (الائتمان: تعديل العمل لماريانا رويز فيلاريال)

مثال على هذه العملية يحدث في الكلى. يتم تصفية الجلوكوز والماء والأملاح والأيونات والأحماض الأمينية التي يحتاجها الجسم في جزء واحد من الكلى. يتم بعد ذلك إعادة امتصاص هذا المرشح ، الذي يحتوي على الجلوكوز ، في جزء آخر من الكلية. نظرًا لوجود عدد محدود فقط من البروتينات الحاملة للجلوكوز ، إذا كان هناك جلوكوز أكثر مما تستطيع البروتينات التعامل معه ، لا يتم نقل الفائض ويتم إفرازه من الجسم في البول. في الفرد المصاب بالسكري ، يوصف هذا بأنه & # 8220 جلوكوز سكب في البول. & # 8221 مجموعة مختلفة من البروتينات الحاملة تسمى بروتينات نقل الجلوكوز ، أو GLUTs ، تشارك في نقل الجلوكوز والسكريات السداسية الأخرى عبر أغشية البلازما داخل الجسم.

تنقل البروتينات القناة والبروتينات الحاملة المواد بمعدلات مختلفة. تنتقل بروتينات القناة بسرعة أكبر بكثير من البروتينات الحاملة. تسهل بروتينات القناة الانتشار بمعدل عشرات الملايين من الجزيئات في الثانية ، بينما تعمل البروتينات الحاملة بمعدل ألف إلى مليون جزيء في الثانية.


لماذا لا يمنع الجانب القطبي من غشاء البلازما الانتشار اللاقطبي؟ - مادة الاحياء

من أعظم عجائب غشاء الخلية قدرته على تنظيم تركيز المواد داخل الخلية. تشتمل هذه المواد على أيونات مثل Ca ++ و Na + و K + و Cl - العناصر الغذائية بما في ذلك السكريات والأحماض الدهنية والأحماض الأمينية ومنتجات النفايات ، وخاصة ثاني أكسيد الكربون (CO)2) ، والتي يجب أن تغادر الخلية. يوفر هيكل طبقة الدهون ثنائية الغشاء المستوى الأول من التحكم. يتم حزم الدهون الفسفورية بإحكام معًا ، والغشاء به جزء داخلي مسعور. يتسبب هذا الهيكل في أن يكون الغشاء قابلاً للاختراق بشكل انتقائي. غشاء له النفاذية الاختيارية يسمح فقط للمواد التي تلبي معايير معينة بالمرور من خلالها دون مساعدة. في حالة غشاء الخلية ، يمكن فقط للمواد غير القطبية الصغيرة نسبيًا أن تتحرك عبر طبقة ثنائية الدهون (تذكر أن ذيول الغشاء الدهنية غير قطبية). بعض الأمثلة على ذلك هي الدهون الأخرى والأكسجين وغازات ثاني أكسيد الكربون والكحول. ومع ذلك ، فإن المواد القابلة للذوبان في الماء - مثل الجلوكوز والأحماض الأمينية والإلكتروليتات - تحتاج إلى بعض المساعدة لعبور الغشاء لأنها تنفر من ذيول كارهة للماء لطبقة الفوسفوليبيد الثنائية.

جميع المواد التي تتحرك عبر الغشاء تفعل ذلك بإحدى طريقتين عامتين ، يتم تصنيفهما بناءً على ما إذا كانت الطاقة مطلوبة أم لا. النقل السلبي هي حركة المواد عبر الغشاء دون إنفاق الطاقة الخلوية. فى المقابل، النقل النشط هي حركة المواد عبر الغشاء باستخدام الطاقة من ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP).

النقل السلبي

لكي نفهم كيف تتحرك المواد بشكل سلبي عبر غشاء الخلية ، فمن الضروري فهم تدرجات التركيز والانتشار. أ تدرج التركيز هو الاختلاف في تركيز مادة عبر الفضاء. سوف تنتشر الجزيئات (أو الأيونات) من حيث تكون أكثر تركيزًا إلى حيث تكون أقل تركيزًا حتى يتم توزيعها بالتساوي في تلك المساحة. (عندما تتحرك الجزيئات بهذه الطريقة ، يقال إنها تتحرك تحت تدرج تركيزهم.) ثلاثة أنواع شائعة من النقل السلبي تشمل الانتشار البسيط ، والتناضح ، والانتشار الميسر.

انتشار بسيط هي حركة الجسيمات من منطقة ذات تركيز أعلى إلى منطقة ذات تركيز أقل. سيساعد زوجان من الأمثلة الشائعة في توضيح هذا المفهوم. تخيل أنك داخل حمام مغلق. إذا تم رش زجاجة عطر ، فستنتشر جزيئات الرائحة بشكل طبيعي من المكان الذي تركت فيه الزجاجة إلى جميع زوايا الحمام ، وسيستمر هذا الانتشار حتى لا يتبقى مزيد من التدرج في التركيز. مثال آخر هو وضع ملعقة من السكر في كوب من الشاي. في النهاية سينتشر السكر في جميع أنحاء الشاي حتى لا يتبقى تدرج تركيز. في كلتا الحالتين ، إذا كانت الغرفة أكثر دفئًا أو الشاي أكثر سخونة ، يحدث الانتشار بشكل أسرع حيث تصطدم الجزيئات ببعضها البعض وتنتشر بشكل أسرع من درجات الحرارة المنخفضة. إن الحصول على درجة حرارة داخلية للجسم حوالي 98.6 درجة فهرنهايت يساعد أيضًا في انتشار الجزيئات داخل الجسم.

قم بزيارة هذا الرابط لمعرفة الانتشار وكيف يتم دفعه بواسطة الطاقة الحركية للجزيئات في المحلول. كيف تؤثر درجة الحرارة على معدل الانتشار ولماذا؟

عندما توجد مادة بتركيز أكبر على جانب واحد من غشاء شبه نافذ ، مثل غشاء البلازما ، فإن أي مادة يمكن أن تتحرك أسفل تدرج تركيزها عبر الغشاء ستفعل ذلك. ضع في اعتبارك المواد التي يمكن أن تنتشر بسهولة من خلال طبقة ثنائية الدهون في غشاء الخلية ، مثل غازات الأكسجين (O2) وشارك2. ا2 ينتشر بشكل عام في الخلايا لأنه أكثر تركيزًا خارجها ، وثاني أكسيد الكربون2 عادة ما ينتشر خارج الخلايا لأنه أكثر تركيزًا بداخلها. لا يتطلب أي من هذين المثالين أي طاقة من جانب الخلية ، وبالتالي يستخدمان النقل السلبي للتنقل عبر الغشاء. قبل الانتقال ، تحتاج إلى مراجعة الغازات التي يمكن أن تنتشر عبر غشاء الخلية. نظرًا لأن الخلايا تستهلك الأكسجين بسرعة أثناء عملية التمثيل الغذائي ، فعادة ما يكون هناك تركيز أقل من O2 داخل الزنزانة من الخارج. نتيجة لذلك ، سينتشر الأكسجين من السائل الخلالي مباشرة عبر الطبقة الدهنية الثنائية للغشاء وإلى السيتوبلازم داخل الخلية. من ناحية أخرى ، لأن الخلايا تنتج ثاني أكسيد الكربون2 كمنتج ثانوي لعملية التمثيل الغذائي ، CO2 ترتفع التركيزات داخل السيتوبلازم لذلك ، CO2 ستنتقل من الخلية عبر طبقة ثنائية الدهون إلى السائل الخلالي ، حيث يكون تركيزها أقل. آلية انتشار الجزيئات من حيث تكون أكثر تركيزًا إلى حيث تكون أقل تركيزًا هي شكل من أشكال النقل السلبي يسمى الانتشار البسيط (الشكل 3.15).

التنافذ هو انتشار الماء من خلال غشاء نصف نافذ (الشكل 3.16). يمكن للماء أن يتحرك بحرية عبر غشاء الخلية لجميع الخلايا ، إما من خلال قنوات البروتين أو عن طريق الانزلاق بين ذيول الدهون في الغشاء نفسه. ومع ذلك ، فإن تركيز المواد المذابة داخل الماء هو الذي يحدد ما إذا كان الماء سيتحرك أم لا إلى الخلية أو خارج الخلية أو كليهما.

المواد المذابة داخل المحلول تخلق ضغطًا تناضحيًا ، وهو ضغط يسحب الماء. يحدث التناضح عندما يكون هناك خلل في المواد المذابة خارج الخلية مقابل داخل الخلية. كلما احتوى المحلول على مادة مذابة ، زاد الضغط الاسموزي لهذا المحلول. يُقال أن المحلول الذي يحتوي على تركيز أعلى من المواد المذابة مقارنة بمحلول آخر مفرط التوتر. تميل جزيئات الماء إلى الانتشار في محلول مفرط التوتر لأن الضغط الأسموزي الأعلى يسحب الماء (الشكل 3.17). إذا تم وضع خلية في محلول مفرط التوتر ، فإن الخلايا سوف تذبل أو كرينات كما يترك الماء الخلية عن طريق التناضح. في المقابل ، يُقال أن المحلول الذي يحتوي على تركيز أقل من المواد المذابة من محلول آخر نقص الضغط. تستهلك الخلايا الموجودة في المحلول منخفض التوتر الكثير من الماء وتتضخم ، مع خطر الانفجار في النهاية ، وهي عملية تسمى تحلل. يتمثل أحد الجوانب المهمة للتوازن في الكائنات الحية في خلق بيئة داخلية تكون فيها جميع خلايا الجسم في محلول متساوي التوتر ، وهي بيئة يكون فيها محلولان لهما نفس تركيز المواد المذابة (الضغط الاسموزي المتساوي). عندما تكون الخلايا وبيئاتها خارج الخلية متساوية التوتر ، يكون تركيز جزيئات الماء هو نفسه خارج الخلايا وداخلها ، لذلك يتدفق الماء داخل وخارج الخلايا وتحافظ الخلايا على شكلها الطبيعي (ووظيفتها). تعمل أنظمة الأعضاء المختلفة ، وخاصة الكلى ، على الحفاظ على هذا التوازن.

نشر الميسر هي عملية الانتشار المستخدمة لتلك المواد التي لا يمكنها عبور طبقة الدهون الثنائية بسبب حجمها و / أو قطبيتها (الشكل 3.18). من الأمثلة الشائعة على الانتشار الميسر حركة الجلوكوز في الخلية ، حيث يتم استخدامه لصنع ATP. على الرغم من أن الجلوكوز يمكن أن يكون أكثر تركيزًا خارج الخلية ، إلا أنه لا يمكنه عبور طبقة ثنائية الدهون عن طريق الانتشار البسيط لأنها كبيرة وقطبية. لحل هذه المشكلة ، يقوم بروتين ناقل متخصص يسمى ناقل الجلوكوز بنقل جزيئات الجلوكوز إلى الخلية لتسهيل انتشارها إلى الداخل. هناك العديد من المواد المذابة الأخرى التي يجب أن تخضع للانتشار الميسر للانتقال إلى الخلية ، مثل الأحماض الأمينية ، أو للانتقال خارج الخلية ، مثل النفايات. لأن الانتشار الميسر هو عملية سلبية ، فإنه لا يتطلب إنفاق الطاقة من قبل الخلية.

النقل النشط

بالنسبة لجميع طرق النقل الموضحة أعلاه ، لا تستهلك الخلية أي طاقة. بروتينات الغشاء التي تساعد في النقل السلبي للمواد تفعل ذلك دون استخدام ATP. أثناء النقل النشط ، يُطلب من ATP نقل مادة عبر الغشاء ، غالبًا بمساعدة ناقلات البروتين ، وعادةً ضد تدرج تركيزه. أحد أكثر أنواع النقل النشط شيوعًا يتضمن البروتينات التي تعمل كمضخات. ربما تستحضر كلمة "مضخة" أفكارًا لاستخدام الطاقة في ضخ إطار دراجة أو كرة سلة. وبالمثل ، فإن الطاقة من ATP مطلوبة لبروتينات الغشاء هذه لنقل المواد - الجزيئات أو الأيونات - عبر الغشاء ، عادةً مقابل تدرجات تركيزها (من منطقة ذات تركيز منخفض إلى منطقة تركيز عالٍ). ال مضخة الصوديوم والبوتاسيوم ، والذي يسمى أيضًا N + / K + ATPase ، ينقل الصوديوم من الخلية أثناء نقل البوتاسيوم إلى الخلية. تعد مضخة Na + / K + مضخة أيونية مهمة توجد في أغشية العديد من أنواع الخلايا. هذه المضخات وفيرة بشكل خاص في الخلايا العصبية ، التي تضخ باستمرار أيونات الصوديوم وتسحب أيونات البوتاسيوم للحفاظ على التدرج الكهربائي عبر أغشية الخلايا. ان التدرج الكهربائي هو اختلاف في الشحنة الكهربائية عبر الفضاء. في حالة الخلايا العصبية ، على سبيل المثال ، يوجد التدرج الكهربائي بين داخل الخلية وخارجها ، مع وجود شحنة سالبة من الداخل (عند حوالي -70 مللي فولت) بالنسبة للخارج. يتم الحفاظ على التدرج الكهربائي السالب لأن كل مضخة Na + / K + تحرك ثلاثة أيونات Na + خارج الخلية واثنين من أيونات K + في الخلية لكل جزيء ATP يتم استخدامه (الشكل 3.19). هذه العملية مهمة جدًا للخلايا العصبية لدرجة أنها تمثل غالبية استخدام ATP.

لا تتضمن أشكال النقل النشط الأخرى ناقلات الغشاء. الالتقام (إدخال "إلى الخلية") هي عملية ابتلاع مادة للخلية عن طريق تغليفها بجزء من غشاء الخلية ، ثم الضغط على هذا الجزء من الغشاء (الشكل 3.20). بمجرد الضغط عليه ، يصبح جزء الغشاء ومحتوياته حويصلة مستقلة داخل الخلايا. أ حويصلة هو كيس غشائي - عضية كروية مجوفة يحدها غشاء ثنائي الطبقة من الدهون. غالبًا ما يجلب الالتقام الخلوي المواد إلى الخلية التي يجب تفكيكها أو هضمها. البلعمة ("أكل الخلية") هو الالتقام الخلوي للجزيئات الكبيرة. تشارك العديد من الخلايا المناعية في البلعمة من مسببات الأمراض الغازية. مثل القليل من الرجال باك ، فإن وظيفتهم هي مراقبة أنسجة الجسم بحثًا عن المواد غير المرغوب فيها ، مثل غزو الخلايا البكتيرية ، وتبلعمها ، وهضمها. على عكس البلعمة ، كثرة الكريات ("شرب الخلية") يجلب سائلًا يحتوي على مواد مذابة إلى الخلية من خلال حويصلات الغشاء. تأخذ البلعمة والكريات الحبيبية أجزاء كبيرة من المواد خارج الخلية ، وعادة ما تكون غير انتقائية للغاية في المواد التي تجلبها. تنظم الخلايا عملية الالتقام الخلوي لمواد معينة عن طريق الالتقام الخلوي بوساطة مستقبلات.بوساطة مستقبلات الإلتقام هو الالتقام الخلوي عن طريق جزء من غشاء الخلية يحتوي على العديد من المستقبلات الخاصة بمادة معينة. بمجرد أن ترتبط المستقبلات السطحية بكميات كافية من المادة المحددة (رابط المستقبل) ، ستلتحم الخلية بجزء من غشاء الخلية الذي يحتوي على مجمعات مستقبلات ليجند. الحديد ، وهو مكون مطلوب من الهيموجلوبين ، يتم تحطيمه بواسطة خلايا الدم الحمراء بهذه الطريقة.

على النقيض من الالتقام الخلوي ، طرد خلوي (إخراج "خارج الخلية") هي عملية تصدير مادة خلية باستخدام النقل الحويصلي (الشكل 3.21). تصنع العديد من الخلايا مواد يجب إفرازها ، مثل مصنع يصنع منتجًا للتصدير. عادة ما يتم تعبئة هذه المواد في حويصلات مرتبطة بالغشاء داخل الخلية. عندما يندمج غشاء الحويصلة مع غشاء الخلية ، تطلق الحويصلة محتوياتها في السائل الخلالي. ثم يصبح غشاء الحويصلة جزءًا من غشاء الخلية. تنتج خلايا المعدة والبنكرياس وتفرز إنزيمات الجهاز الهضمي من خلال إفراز الخلايا (الشكل 3.22). تنتج خلايا الغدد الصماء الهرمونات وتفرزها والتي يتم إرسالها في جميع أنحاء الجسم ، وتنتج خلايا مناعية معينة وتفرز كميات كبيرة من الهيستامين ، وهو مادة كيميائية مهمة للاستجابات المناعية.


لماذا لا يمنع الجانب القطبي من غشاء البلازما الانتشار اللاقطبي؟ - مادة الاحياء


مراجعة هيكل الغشاء

    يلعب غشاء البلازما دورًا مهمًا في وظيفة الخلايا وفي عمليات حياة الكائنات الحية.

تشكل حاجزًا مسعورًا عند المحيط.

    كيف الفسفوليبيد تتفاعل في بيئة مائية لتشكيل غشاء ثنائي الطبقة؟

    لماذا بروتينات الغشاء مهمة جدًا وكيف يتم وضعها داخل الغشاء؟

كيف تعبر الجزيئات غشاء البلازما؟

    غشاء البلازما عبارة عن جزيئات كارهة للماء قابلة للاختراق بشكل انتقائي ويمكن للجزيئات القطبية الصغيرة أن تنتشر عبر طبقة الدهون ، لكن الأيونات والجزيئات القطبية الكبيرة لا تستطيع ذلك.

    يمكن استخدام البروتينات التي تشكل قنوات لتمكين نقل الماء والجزيئات المحبة للماء الأخرى ، وغالبًا ما يتم ربط هذه القنوات لتنظيم معدل النقل.

    عملية طرد الخلايا تطرد جزيئات كبيرة من الخلية وتستخدم لإفراز الخلية.


يحتوي غشاء البلازما على أنواع مختلفة من البروتينات. بعضها على سطح هذا الحاجز ، والبعض الآخر مدمج بالداخل. يمكن أن تعمل البروتينات كقنوات أو مستقبلات للخلية.

بروتينات غشاء لا يتجزأ تقع داخل طبقة ثنائية الفسفوليبيد. معظمها عبارة عن بروتينات عبر الغشاء ، مما يعني أن أجزاء منها مرئية على جانبي الطبقة الثنائية لأنها تبرز.

بشكل عام ، تساعد البروتينات المتكاملة في نقل الجزيئات الأكبر مثل الجلوكوز. تعمل البروتينات المتكاملة الأخرى كقنوات للأيونات.

تحتوي هذه البروتينات على مناطق قطبية وغير قطبية مشابهة لتلك الموجودة في الدهون الفوسفورية. من ناحية أخرى ، توجد البروتينات الطرفية على سطح طبقة ثنائية الفوسفوليبيد. في بعض الأحيان يتم ربطها ببروتينات متكاملة.


4.3: بروتينات النقل الغشائي

  • بمساهمة إ. ف. وونغ
  • Axolotl Academica Publishing (علم الأحياء) في Axolotl Academica Publishing

تأتي بروتينات الغشاء في نوعين أساسيين: بروتينات غشائية متكاملة (تسمى أحيانًا داخلية) ، والتي يتم إدخالها مباشرة داخل طبقة ثنائية الفوسفوليبيد ، وبروتينات الغشاء المحيطي (تسمى أحيانًا خارجية) ، والتي تقع قريبة جدًا أو حتى على اتصال مع وجه واحد من غشاء ، ولكن لا تمتد إلى قلب الطبقة الثنائية الكارهة للماء. قد تمتد بروتينات الغشاء المتكامل تمامًا من خلال الغشاء المتصل بكل من البيئة خارج الخلية والسيتوبلازم ، أو قد تدخل جزئيًا فقط في الغشاء (على كلا الجانبين) وتتلامس فقط مع السيتوبلازم أو البيئة خارج الخلية. لا توجد بروتينات معروفة مدفونة بالكامل داخل لب الغشاء.

بروتينات الغشاء المتكاملة (الشكل ( فهرس الصفحة <9> )) يتم تثبيتها بإحكام في مكانها بواسطة قوى كارهة للماء ، وتنقيتها من الدهون تتطلب عوامل تعطيل الغشاء مثل المذيبات العضوية (مثل الميثانول) أو المنظفات (مثل SDS ، تريتون X-100). نظرًا لطبيعة الطبقة الثنائية ، فإن جزء بروتينات الغشاء المتكامل الذي يقع داخل النواة الكارهة للماء للغشاء عادةً ما يكون كارهًا جدًا للماء ، أو يحتوي على بقايا مسعورة مواجهة للخارج للتفاعل مع لب الغشاء. عادةً ما تأخذ مجالات الغشاء هذه أحد الشكلين الموصوفين في الشكلين 8 و 14: حلزونات ألفا - إما بشكل فردي أو في مجموعة مع حلزونات ألفا أخرى ، أو إدخالات على شكل برميل حيث يتم إنشاء جدران البرميل من صفائح مطوية بيتا. يتم تقييد عمليات الإدخال الكارهة للماء بسلسلة قصيرة من المخلفات القطبية أو المشحونة التي تتفاعل مع البيئة المائية ومجموعات الرأس القطبية لمنع الجزء الكاره للماء من البروتين من الانزلاق خارج مكانه. علاوة على ذلك ، يمكن أن تحتوي البروتينات على مجالات غشائية متعددة.

الشكل ( PageIndex <9> ). البروتينات الغشائية المتكاملة (البرتقالية) والطرفية (الزرقاء) المضمنة في طبقة ثنائية الفوسفوليبيد.

بروتينات الغشاء المحيطي (كما هو موضح في الشكل ( فهرس الصفحة <9> )) أقل قابلية للتنبؤ في بنيتها ، ولكن يمكن ربطها بالغشاء إما عن طريق التفاعل مع بروتينات الغشاء المتكاملة أو عن طريق الدهون المرتبطة تساهميًا. أكثر هذه التعديلات شيوعًا على بروتينات الغشاء المحيطي هي الأسيلة الدهنية ، والتطعيم الأولي ، والارتباط بمثبتات الجليكوزيل فوسفاتي ديلينوسيتول (GPI). غالبًا ما يكون الاستحلاب الدهني عبارة عن myristoylation (سلسلة أسيل 14: 0) و palmitoylation (سلسلة 16: 0) من البروتين. يمكن أن يتألق البروتين بأكثر من سلسلة واحدة ، على الرغم من أن مجموعة أو مجموعتين من الأسيل هي الأكثر شيوعًا. يتم إدخال سلاسل الأسيل الدهنية هذه بثبات في قلب طبقة ثنائية الفوسفوليبيد. بينما توجد بروتينات myristoylated في مجموعة متنوعة من المقصورات ، توجد جميع البروتينات المكسوة بالميتويلين تقريبًا على الوجه السيتوبلازمي لغشاء البلازما. من ناحية أخرى ، تم العثور على البروتينات السابقة التصلب بشكل أساسي مرتبطة بالأغشية داخل الخلايا. التحلل الأولي هو الارتباط التساهمي للأيزوبرينويدات بالبروتين - الأكثر شيوعًا هو الإيزوبرين (هيدروكربون C5) ، أو farnesyl (C15) ، أو مجموعات geranylgeranyl (C20) (الشكل ( فهرس الصفحة <10> )). توجد مثبتات GPI (الشكل ( PageIndex <11> )) حصريًا على البروتينات الموجودة على السطح الخارجي للخلية ، ولكن لا يبدو أن هناك أي قواسم مشتركة أخرى في هياكلها أو وظائفها.

الشكل ( PageIndex <10> ). برينيليشن الشكل ( PageIndex <11> ). ترتبط البروتينات المرتبطة بـ GPI بواسطة مجموعة الكربوكسيل C-terminal بفوسفويثانولامين ، والذي يرتبط برباعي السكاريد الأساسي المكون من ثلاثة بقايا مانوز وواحد N-acetylglucoasmine ، والذي يرتبط الأخير بربط الجليكوسيد مع فوسفاتيديلينوسيتول.

بالطبع ، ليست كل بروتينات الغشاء ، أو حتى جميع بروتينات الغشاء ، ناقلة ، وستتم مناقشة الوظائف العديدة الأخرى لبروتينات الغشاء - مثل المستقبلات وجزيئات الالتصاق وجزيئات الإشارة والجزيئات الهيكلية - في السلاسل اللاحقة. ينصب التركيز هنا على دور بروتينات الغشاء في تسهيل نقل الجزيئات عبر غشاء الخلية.

قد يكون النقل عبر الغشاء إما سلبيًا ، ولا يتطلب أي مصدر خارجي للطاقة حيث ينتقل الذائبة من تركيز عالٍ إلى منخفض ، أو نشطًا ، ويتطلب إنفاقًا للطاقة أثناء انتقال المذاب من تركيز منخفض إلى تركيز عالٍ (الشكل ( فهرس الصفحة <12> )) .

الشكل ( PageIndex <12> ). بالنسبة إلى أيونات الصوديوم والخلايا الحيوانية ، يكون النقل السلبي إلى الداخل ، ويرسل Na + من التركيز العالي خارج الخلية إلى التركيز المنخفض بالداخل. يتطلب النقل النشط طاقة مثل التحلل المائي ATP لدفع أيون الصوديوم من التركيز المنخفض داخل الخلية إلى التركيز الأعلى بالخارج.

يمكن أيضًا تقسيم النقل السلبي إلى نقل غير وسيط ، حيث يتم تحديد حركة المواد المذابة فقط عن طريق الانتشار ، ولا يتطلب المذاب بروتين نقل ، ونقل سلبي بوساطة (ويعرف أيضًا باسم الانتشار الميسر) حيث يلزم وجود بروتين نقل للمساعدة ينتقل المذاب من تركيز عالٍ إلى تركيز منخفض. على الرغم من أن هذا قد ينطوي في بعض الأحيان على تغيير في التشكل ، فلا حاجة إلى طاقة خارجية لهذه العملية. ينطبق النقل السلبي غير الوسيط فقط على الجزيئات الصغيرة غير القطبية القابلة للذوبان في الغشاء ، وتحكم حركية الحركة بالانتشار ، وسمك الغشاء ، وإمكانات الغشاء الكهروكيميائية. النقل النشط هو دائمًا عملية نقل وسيطة.

الشكل ( PageIndex <13> ). النقل غير الوسيط: التدفق مقابل التركيز.

بمقارنة تدفق المذاب مقابل التركيز الأولي في الشكل ( فهرس الصفحة <13> ) ، نرى أن هناك علاقة خطية للنقل غير الوسيط ، بينما يظهر النقل السلبي بوساطة (وبالنسبة لهذه المسألة ، النقل النشط) تأثير التشبع بسبب العامل المحدد لعدد البروتينات المتاحة للسماح للمذاب بالمرور. بمجرد وجود مادة مذابة كافية لشغل جميع الناقلات أو القنوات باستمرار ، سيتم الوصول إلى الحد الأقصى من التدفق ، ولا يمكن للزيادات في التركيز التغلب على هذا الحد. هذا صحيح بغض النظر عن نوع البروتين الناقل المتضمن ، على الرغم من أن البعض يشارك بشكل وثيق في النقل أكثر من غيره.

بالإضافة إلى ناقلات البروتين ، هناك طرق أخرى لتسهيل حركة الأيونات عبر الأغشية. Ionophores عبارة عن جزيئات عضوية صغيرة ، غالبًا (ولكن ليس حصريًا) تصنعها البكتيريا ، والتي تساعد الأيونات على التحرك عبر الأغشية. العديد من المركبات الأيونية عبارة عن مضادات حيوية تعمل عن طريق التسبب في تسرب الأغشية إلى أيونات معينة ، مما يؤدي إلى تغيير الجهد الكهروكيميائي للغشاء والتركيب الكيميائي داخل الخلية. Ionophores هي آلية نقل سلبي حصريًا ، وتنقسم إلى نوعين.

النوع الأول من حامل الأيون هو حامل صغير في الغالب كاره للماء مضمن بالكامل تقريبًا في الغشاء ، والذي يرتبط ويغلف أيونًا معينًا ، ويحميها من الدهون ، ثم ينقلها عبر غشاء الخلية. أكثر أنواع حامل الأيون التي تم دراستها من النوع الحامل هو فالينومايسين ، الذي يرتبط بـ K +. Valinomycin عبارة عن 12 بقايا ديسببتيد دوري (يحتوي على روابط الأميد والإستر) مع الأحماض الأمينية d و l- بالتناوب. تواجه جميع مجموعات الكاربونيل الداخل للتفاعل مع الأيون ، في حين أن السلاسل الجانبية الكارهة للماء تتجه للخارج إلى دهون الغشاء. الحاملات الأيونية الحاملة ليست بالضرورة ببتيدات: المادة الكيميائية الصناعية 2،4-دينيتروفينول هي حاملة H + ومخاوف بيئية مهمة ، والنيستاتين ، وهو مضاد للفطريات يستخدم في العلاج المبيضات البيض الالتهابات في البشر ، هو ناقل K +.

النوع الثاني من الناقل يشكل قنوات في الغشاء المستهدف ، ولكن مرة أخرى ، ليس بروتينًا. الجراميسيدين هو مثال نموذجي ، مضاد للجراثيم مضاد للجرام موجب (باستثناء مصدر الجراميسيدين ، موجب الجرام Bacillus brevis) وقناة حامل الأيون للكاتيونات أحادية التكافؤ مثل Na + و K + و H +. إنه غير منفذ للأنيونات ، ويمكن حظره بواسطة الكاتيون ثنائي التكافؤ Ca 2+. مثل الفالينوميسين ، الجراميسيدين A مصنوع أيضًا من الأحماض الأمينية d و l بالتناوب ، وكلها كارهة للماء (l-Val / Ile-Gly-l-Ala-d-Leu-l-Ala-d-Val-l -Val-d-Val-l-Trp-d-Leu-l-Trp-d-Leu- l-Trp-d-Leu-l-Trp). يتقلص الجراميسيدين أ في الغشاء ليشكل هيكلًا مضغوطًا من الصفيحة ب يعرف باسم الحلزون ب. تشكل الثنائيات الطرفية N إلى الطرف N ، مما يضع قيم Trp باتجاه الحواف الخارجية للغشاء ، مع مجموعات NH القطبية باتجاه الأسطح خارج الخلية والهيولي ، مما يثبت المسام في مكانه.

القنوات هي في الأساس أنظمة نقل غير يدوية ، كما يوحي الاسم ، توفر ممرًا من جانب واحد من الخلية إلى آخر. على الرغم من أن القنوات قد تكون مسورة - قادرة على الفتح والإغلاق استجابة للتغيرات في إمكانات الغشاء أو الارتباط الترابطي ، على سبيل المثال - فإنها تسمح بمرور المواد المذابة بمعدل مرتفع دون ربطها بإحكام وبدون تغييرات في التشكل. يمكن أن ينتقل المذاب فقط عبر القنوات من التركيز العالي إلى التركيز المنخفض. قناة البوتاسيوم الموضحة أدناه (الشكل ( فهرس الصفحة <14> ) أ) هي مثال: يوجد مرشح انتقائي (14 ب) من أكسجين الكربونيل المحاذي الذي يضع أيونات K + بشكل عابر للمرور السريع عبر القناة ، ولكنه يفعل ذلك لا تربط K + لأي فترة مهمة ، ولا تخضع القناة لأي تغييرات توافقية نتيجة للتفاعل. يمكن لأيونات Na + الأصغر (وفي حالات نادرة فعل ذلك) أن تمر عبر قناة K + ، ولكن نظرًا لأنها صغيرة جدًا بحيث لا يمكن وضعها بشكل صحيح بواسطة مرشح K + ، فإنها عادةً ما تخرج للخارج. وتجدر الإشارة إلى أن هذه القناة عبارة عن رباعي الأبعاد (14 درجة مئوية) وأن الرسم التخطيطي المقطوع في (14 أ) يظهر فقط نصف القناة من أجل الوضوح.

الشكل ( PageIndex <14> ). (أ) نصف قناة K + الرباعية تُظهر وحدتين فرعيتين. (ب) تفاصيل مرشح الانتقائية المعبأة في صورة أ (C) من أعلى إلى أسفل تم إنشاؤها من البيانات من بنك بيانات البروتين RCSB.

في حين أن معظم البروتينات التي تسمى & ldquochannels & rdquo تتكون من عدة حلزونات ألفا ، تتشكل البورنات بواسطة صفائح بيتا أسطوانية. في كلتا الحالتين ، يمكن أن تتحرك المواد المذابة أسفل تدرج التركيز من الأعلى إلى المنخفض ، وفي كلتا الحالتين ، لا تجعل المواد المذابة تلامسًا كبيرًا مع المسام أو القناة. عادةً ما يكون الجزء الداخلي من المسام محبًا للماء بسبب تناوب المخلفات المحبة للماء / الكارهة للماء على طول شريط بيتا ، والذي يضع السلاسل الجانبية الكارهة للماء في الخارج ، وتتفاعل مع لب الغشاء.

الشكل ( PageIndex <15> ).

توجد بورين بشكل أساسي في البكتيريا سالبة الجرام ، وبعض البكتيريا موجبة الجرام ، وفي الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء في حقيقيات النوى. لا توجد بشكل عام في غشاء البلازما لحقيقيات النوى. أيضًا ، على الرغم من التشابه في الاسم ، فهي غير مرتبطة من الناحية الهيكلية بالأكوابورينات ، وهي قنوات تسهل انتشار الماء داخل وخارج الخلايا.

تعمل بروتينات النقل بشكل مختلف تمامًا عن القنوات أو المسام. بدلاً من السماح بتدفق سريع نسبيًا من المواد المذابة عبر الغشاء ، تتحرك بروتينات النقل المذابة عبر الغشاء في كوانتا منفصلة عن طريق الارتباط بالمذاب على جانب واحد من الغشاء ، وتغيير الشكل لجلب المذاب إلى الجانب الآخر من الغشاء ، ثم إطلاق المذاب. قد تعمل بروتينات النقل هذه مع جزيئات مذابة فردية مثل ناقلات الجلوكوز ، أو قد تتحرك عدة مواد مذابة. ناقلات الجلوكوز النقل السلبي البروتينات ، لذا فهي تنقل الجلوكوز فقط من التركيزات الأعلى إلى الأقل ، ولا تتطلب مصدر طاقة خارجيًا. الأشكال الأربعة متشابهة جدًا من الناحية الهيكلية ولكنها تختلف في توزيع الأنسجة داخل الحيوان: على سبيل المثال ، يوجد GLUT2 بشكل أساسي في خلايا البنكرياس ب ، بينما يوجد GLUT4 في الغالب في خلايا العضلات والدهون.

من ناحية أخرى ، فإن المثال الكلاسيكي لـ النقل النشط يستخدم البروتين ، Na + / K + ATPase ، المعروف أيضًا باسم المنفذ المضاد Na + / K + ، الطاقة من التحلل المائي ATP لتشغيل التغييرات المطابقة اللازمة لتحريك أيونات Na + و K + ضد التدرج. بالإشارة إلى الشكل ( PageIndex <16> ) ، في حالة الراحة ، يكون Na + / K + ATPase مفتوحًا على السيتوبلازم ويمكنه ربط ثلاثة أيونات Na + (1). بمجرد ارتباط Na + الثلاثة ، يمكن للناقل تحفيز التحلل المائي لجزيء ATP ، وإزالة مجموعة الفوسفات ونقلها إلى ATPase نفسه (2). يؤدي هذا إلى حدوث تغيير توافقي يفتح البروتين إلى الفضاء خارج الخلية ويغير أيضًا موقع الارتباط الأيوني بحيث لا يرتبط Na + بعد الآن بتقارب عالٍ وينخفض ​​(3). ومع ذلك ، يتم أيضًا تغيير خصوصية موقع الارتباط الأيوني في هذا التغيير المطابق ، وهذه المواقع الجديدة لها تقارب كبير مع أيونات K + (4). بمجرد ربط اثنين K + ، يتم تحرير مجموعة الفوسفات المرفقة (5) ويعيد التحول التوافقي الآخر البروتين الناقل إلى شكله الأصلي ، ويغير مواقع الربط K + للسماح بإطلاق K + في السيتوبلازم (6) ، وكشف تقارب Na + مرة أخرى.

الشكل ( PageIndex <16> ). النقل النشط بواسطة Na + / K + ATPase. يدفع هذا الإنزيم ثلاثة أيونات Na + خارج الخلية واثنين من أيونات K + إلى الخلية ، عكس التدرج في كلا الاتجاهين واستخدام الطاقة من التحلل المائي ATP. [ملاحظة: ترسم بعض النصوص نشاط الإنزيم هذا مع مواقع ربط منفصلة لـ Na + و K + ، لكن الأدلة البلورية الحديثة تظهر أن هناك موقع ارتباط أيوني واحد فقط يغير التشكل والخصوصية.]

قاعدة Na + / K + ATPase هي عضو في عائلة ATPases من النوع P. تم تسميتها بسبب الفسفرة الذاتية التي تحدث عندما يتم تحلل ATP لقيادة النقل. الأعضاء البارزون الآخرون في هذه العائلة من ATPases هم Ca 2+ -ATPase الذي يضخ Ca 2+ من السيتوبلازم إلى العضيات أو خارج الخلية ، و H + / K + ATPase ، على الرغم من وجود P-type H + مضخات في أغشية البلازما الفطرية والنباتية والبكتيريا.

تثبط جليكوسيدات القلب (أيضًا المنشطات القلبية) إنزيم Na + / K + ATPase عن طريق الارتباط بالجانب خارج الخلية من الإنزيم. هذه الأدوية ، بما في ذلك الديجيتال (المستخرج من نبات قفاز الثعلب الأرجواني) والأوابين (المستخرج من شجرة أوبيو) هي أدوية قلبية شائعة تزيد من شدة تقلصات القلب. يؤدي تثبيط Na + / K + ATPase إلى ارتفاع [Na +]في الذي ينشط بعد ذلك مضادات Na + / Ca 2+ القلبية ، مما يضخ الصوديوم الزائد و Ca 2+ in. الزيادة [Ca 2+]السيتوبلازم يتم تناوله عن طريق الشبكة الساركوبلازمية ، مما يؤدي إلى زيادة الكالسيوم 2+ عند إطلاقه لتحفيز تقلص العضلات ، مما يؤدي إلى تقلصات أقوى.

على عكس Na + أو K + ، فإن تدرج Ca 2+ ليس مهمًا جدًا فيما يتعلق بإمكانية الغشاء الكهروكيميائي أو استخدام طاقته. ومع ذلك ، فإن التنظيم الصارم لـ Ca 2+ مهم بطريقة مختلفة: يتم استخدامه كإشارة داخل الخلايا. لتحسين فعالية Ca 2+ كإشارة ، يتم الاحتفاظ بمستوياتها السيتوبلازمية منخفضة للغاية ، حيث تدفع مضخات Ca 2+ الأيونات إلى ER (SR في العضلات) ، و Golgi ، وخارج الخلية. يتم تنظيم هذه المضخات نفسها من خلال مستويات Ca 2+ من خلال بروتين calodulin. عند مستويات Ca 2+ المنخفضة ، تكون المضخة غير نشطة ، ويمنع المجال المثبط للمضخة نفسها نشاطها. ومع ذلك ، مع ارتفاع مستويات Ca 2+ ، ترتبط الأيونات بالهدوء ، ويمكن لمركب Ca 2+ -calmodulin أن يرتبط بالمنطقة المثبطة لمضخة Ca 2+ ، مما يخفف من التثبيط ويسمح بضخ الكالسيوم الزائد إلى الخارج من السيتوبلازم.

هناك ثلاث عائلات أخرى من ATPases: إن قواعد ATPases من النوع F هي مضخات بروتون في البكتيريا والميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء التي يمكن أن تعمل أيضًا لتشكيل ATP عن طريق تشغيل & ldquobackwards & rdquo مع البروتونات المستحقة من خلالها أسفل تدرج التركيز. سيتم مناقشتها في الفصل التالي (التمثيل الغذائي). أيضًا ، هناك ATPases من النوع V الذي ينظم الأس الهيدروجيني في الحويصلات الحمضية وفجوات النبات ، وأخيرًا ، هناك ATPases لنقل الأنيون.

الشكل ( PageIndex <17> ). سيمبورت وأنتيبورت. تشير المصطلحات فقط إلى اتجاه المواد المذابة داخل الخلية أو خارجها ، وليس إلى علم الطاقة. في هذا الرمز ، يتم استخدام إطلاق الطاقة من النقل السلبي لـ Na + في الخلية لنقل الجلوكوز بنشاط أيضًا. في مثال المنفذ المضاد ، يتم استخدام نقل Na + مرة أخرى ، هذه المرة لتوفير الطاقة للنقل النشط لـ H + خارج الخلية.

التحلل المائي لـ ATP ، في حين أنه مصدر مشترك للطاقة للعديد من العمليات البيولوجية ، ليس هو المصدر الوحيد للطاقة للنقل. يمكن أن يقترن النقل النشط لأحد المذاب مقابل تدرجه بالطاقة من النقل السلبي لمذاب آخر إلى أسفل تدرجه. يظهر مثالان في الشكل ( PageIndex <17> ): على الرغم من أن أحدهما هو ملف symport (كلاهما يعبر الغشاء في نفس الاتجاه المادي) وواحد هو مضاد للميناء (المذابان يعبران الغشاء في اتجاهين فيزيائيين متعاكسين) ، كلاهما لهما مادة مذابة واحدة تنتقل إلى أسفل تدرجها ، وواحد مذاب يسافر لأعلى مقابل تدرج تركيزه. كما يحدث ، استخدمنا حركة Na + كقوة دافعة وراء كلا هذين المثالين. في الواقع ، يعد تدرج الصوديوم عبر الغشاء مصدرًا مهمًا للغاية للطاقة لمعظم الخلايا الحيوانية. ومع ذلك ، هذا ليس عالميًا لجميع الخلايا ، أو حتى جميع الخلايا حقيقية النواة. في معظم الخلايا النباتية والكائنات أحادية الخلية ، يلعب التدرج اللوني H + (البروتون) الدور الذي يؤديه Na + في الحيوانات.

مستقبلات أستيل كولين (AchR) ، والتي توجد في بعض الخلايا العصبية وخلايا العضلات عند التقاطعات العصبية والعضلية ، هي قنوات أيونية مرتبطة باليجند. عندما يرتبط الناقل العصبي (أستيل كولين) أو ناهض مثل النيكوتين (لمستقبلات النيكوتين) أو المسكارين (لمستقبلات النوع المسكاريني) بالمستقبلات ، فإنه يفتح قناة تسمح بتدفق الكاتيونات الصغيرة ، في المقام الأول Na + و K + ، في اتجاهين متعاكسين بالطبع. اندفاع Na + أقوى بكثير ويؤدي إلى إزالة الاستقطاب الأولي للغشاء الذي إما يبدأ جهد فعل في الخلية العصبية ، أو في العضلات ، يبدأ الانقباض.


أيونات مشحونة

الأيون هو جزيء مشحون لأنه فقد إلكترونًا أو اكتسبه. يتكون غشاء الخلية من طبقة ثنائية من الفوسفوليبيد ، مع طبقة داخلية وخارجية من "رؤوس" مشحونة ومحبة للماء وطبقة وسطى من سلاسل الأحماض الدهنية ، والتي تكون كارهة للماء أو غير مشحونة. لا يمكن للأيونات المشحونة أن تتغلغل في غشاء الخلية لنفس سبب عدم اختلاط الزيت والماء: الجزيئات غير المشحونة تطرد الجزيئات المشحونة. حتى أصغر الأيونات - أيونات الهيدروجين - غير قادرة على اختراق الأحماض الدهنية التي يتكون منها الغشاء. إذا كانت الأيونات "تريد" دخول الخلية بسبب التركيز العالي لهذا النوع من الأيونات على جانب واحد من الخلية ، فيمكنها القيام بذلك عن طريق الدخول عبر قنوات البروتين الموجودة بين الدهون.


2.6 نظرة عامة على النقل الغشائي

يغطي هذا القسم من منهج AP Biology & # 8211 2.6 نقل الأغشية & # 8211 أساسيات كيفية عمل الخلايا استيراد وتصدير المواد التي يحتاجونها. سنبدأ بالنظر في الاختلافات بين النقل النشط والسلبي. بعد ذلك ، سنلقي نظرة خاصة على النقل السلبي (بما في ذلك الانتشار وتسهيل الانتشار) ، وأنماط النقل النشط المعتمدة على الطاقة. سنلقي نظرة أيضًا على كيف يمكن للخلايا استيعاب كميات كبيرة من المواد عبر الالتقام الخلوي وكيف يمكن للخلايا تصدير كميات كبيرة من المواد عبر طرد الخلايا.

الفرق بين النقل النشط والنقل السلبي بسيط & # 8211 النقل النشط يتطلب طاقة. كما سنرى ، يمكن أن يحصل النقل النشط على هذه الطاقة من ATP أو يمكنه الاستفادة من الطاقة الكامنة المخزنة في تدرج تركيز. يتطلب النقل النشط طاقة لأنه ينقل مادة ضد تدرج التركيز. بمعنى آخر ، تنتقل الجزيئات من منطقة ذات تركيز منخفض إلى منطقة تركيز عالٍ.

على نقيض ذلك، النقل السلبي لا يتطلب طاقة. لا حاجة للطاقة لأن جميع أشكال النقل السلبي تنقل الجزيئات من منطقة عالية التركيز إلى منطقة تركيز منخفض. يشمل النقل السلبي الانتشار البسيط من خلال غشاء البلازما وكذلك الانتشار الميسر من خلال القنوات الأيونية والبروتينات الحاملة. دعونا نلقي نظرة فاحصة على كل من وسائل النقل هذه.

النقل السلبي لا يتطلب طاقة لمجرد أن الجزيئات تتحرك في الاتجاه الذي ستتحرك فيه على أي حال & # 8211 من التركيز العالي إلى التركيز المنخفض. هناك نوعان أساسيان من النقل السلبي: الانتشار البسيط والانتشار الميسر. دعونا نلقي نظرة فاحصة على انتشار بسيط.

بعض الجزيئات (مثل الأكسجين والماء وثاني أكسيد الكربون) صغيرة بما يكفي لتمريرها عبر غشاء البلازما. الأكسجين وثاني أكسيد الكربون جزيئات غير قطبية غير مشحونة. هذا يعني أن النواة الكارهة للماء للطبقة الدهنية الثنائية لا تمنعها بشكل فعال من المرور. بينما الماء هو الجزيء القطبي، لا تحمل أي رسوم. لذلك ، لا يزال بإمكان الماء أن ينزلق عبر غشاء البلازما عندما تجبره تدرجات التركيز أو تغيرات الضغط على التحرك. عندما يتحرك الماء عبر الغشاء يطلق عليه التنافذ، وسوف نلقي نظرة فاحصة على هذه الظاهرة في القسم 2.8. الآن ، دعنا نلقي نظرة على النقل الميسر.

سهولة النقل مطلوب للأيونات والجزيئات الكبيرة. لا يمكن للأيونات المرور عبر غشاء البلازما لأنها carry a charge and are blocked by the hydrophobic core. So, they must pass through hollow proteins known as channel proteins. Large molecules, such as glucose, are simply too large and polar to pass through the small gaps in the plasma membrane. These molecules are also too large for channel proteins, so they require a special البروتين الناقل. These large molecules enter the carrier protein and bind to the active site – which changes the conformation of the protein. This change causes the protein to open on the other side of the membrane, releasing the molecule and resetting the process. We will cover both of these transport proteins further in section 2.7.

النقل النشط requires energy because it is moving molecules from an area of low concentration to an area of high concentration. Unlike most forms of passive transport, active transport is directional – that is, it transports a specific substance in only one direction. There are three main types of proteins that engage in active transport.

أ uniport (or sometimes uniporter) uses energy to actively pump 1 type of substance against its concentration gradient.

أ symport (or symporter) moves two substances at the same time, in the same direction across the cell membrane. Some symporters are moving both molecules against their gradient, while others use the energy from one substance’s gradient to power the movement of another molecule against a gradient.

ان مضاد للميناء (or antiporter) moves two substances across the membrane but in opposite directions. Antiporters can also use one molecule’s gradient to power the movement of another molecule against the gradient.

There are two types of energy that can be used to power active transport: primary and secondary.

النقل النشط الأساسي requires chemical energy from ATP or other energy-transporting molecules. The ATP molecule reacts with the transporter protein, removing a phosphate group and releasing energy into the protein’s molecular structure. This allows the protein to grab onto a substrate molecule and move it through the membrane against the concentration gradient.

على نقيض ذلك، secondary active transport does not rely on chemical energy molecules like ATP. Instead, secondary active transport relies on the potential energy stored in a concentration gradient. For example, a sodium/calcium antiporter is using the energy stored in the sodium concentration gradient to move calcium against its concentration gradient. Three sodium molecules move into the antiporter, pushed by the concentration gradient. The antiporter then takes up one calcium ion. ال energy from the sodium gradient forces a conformational change, forcing the calcium ion out of the cell against its concentration gradient!

Cells use a wide variety of integral membrane proteins to build up these chemical gradients and use them to power the movement of other substances across their cell membranes!

Next up, let’s look at some forms of membrane transport that are on a much larger scale than individual membrane proteins. Endocytosis and exocytosis are how the cell can import or export large amounts of material at the same time using large folds of the plasma membrane. The difference is simple to remember if you break down the words.

“Endo” means within or into, whereas cytosis refers to cells. وبالتالي، الالتقام means “into the cell”. Cells use endocytosis to take in large molecules, create food vesicles, and even “eat” smaller cells.

By contrast, “exo” means external or out of. وبالتالي، طرد خلوي means out of the cell. Cells use exocytosis to dump entire vesicles into the external environment.

Endocytosis and exocytosis are both forms of active transport because it takes a lot of energy to form vesicles and move them around the cell using the cytoskeleton. Let’s take a look at the different kinds of endocytosis and exocytosis.

There are three main types of endocytosis that cells use to intake large quantities of material: phagocytosis, pinocytosis, and receptor-mediated endocytosis.

البلعمة is how cells take in very large macromolecules and even smaller cells. For instance, entire bacterial cells can be eaten by white blood cells. The cell membrane wraps itself around the large object, then pinches off into a food vacuole. A lysosome will merge with the food vacuole, digesting its contents so the cell can use them.

بصورة مماثلة، pinocytosis takes in a large quantity of water and substances by creating an inward fold of the cell membrane. The folds are generally much smaller than with phagocytosis. In this case, the cell simply sucks in water and smaller substances that are dissolved in water. This is a good way for a cell to take in a large quantity of water and nutrients at the same time.

But, cells can use receptor-mediated endocytosis to take in a large quantity of very specific substances. For instance, this is how your body transfers and recycles molecules like cholesterol, which would otherwise get stuck in the plasma membrane. Cholesterol is bonded to protein molecules, making lipoproteins. These lipoproteins can bind to specific receptors on the cell’s surface. When enough receptors have been activated, this entire portion of the cell membrane undergoes endocytosis. The vacuole merges with a liposome, it is digested completely, and the components of the original cholesterol can be recycled.

For the same reason that cells need to use entire portions of the cell membrane to intake substances, there are many uses for expelling substances with a similar process. This process is طرد خلوي. For instance, this is exactly what happens in your neurons every time they transfer a signal to the next neuron.

The nerve impulse comes through the presynaptic neuron, ending at the axon terminal. This causes vesicles full of neurotransmitters to bind with the cell membrane. These neurotransmitters are dumped into the synaptic space via exocytosis. The neurotransmitters quickly reach the next neuron and open ion channels. This disrupts the electrical balance of the cell membrane, causing a new nervous impulse to travel through the post-synaptic neuron.


شاهد الفيديو: الأحياء تأسيسي - صف 11 - الغشاء الخلوي (كانون الثاني 2022).