الخاصية الاسموزية والانتشار نوعان من النقل النشط السلبي والذي يتم بشكل بطيء وعشوائي بداخل الخلايا دون الحاجة إلى طاقة، حيث كانت تلك الخواص وغيرها تعمل على تنظيم العلاقات المختلفة بين الخلايا، وبعضها وكذلك فيما بين الخلايا المُجاورة أيضًا، كان من الضروري التعرف عليهم باستفاضة مع التطرق إلى معرفة أهمية كل منهما بشكل خاص على حياة الخلية.
الخاصية الاسموزية والانتشار نوعان من
يُمكن تعريف النقل النشط باعتبار الخاصية الاسموزية والانتشار نوعان منه، حيث يُعرف بأنه أحد أهم أنواع النقل الخلوي والتي تتحرك فيها الجزيئات ضد التركيز ويوجد نوعين من النقل النشط أحدهم إيجابي ويتطلب طاقة، والنوع الآخر سلبي الذي يحدث بشكل تلقائي بالخلية دون الحاجة إلى وجود طاقة.
الفرق بين الخاصية الاسموزية والانتشار
تلعب الخاصية الاسموزية وخاصية الانتشار دور كبير في حياة الخلية سواء أكان ذلك في الخلية النباتية أو الخلية الحيوانية، لذا كان لابد من التطرق إلى التمييز بينهم لمعرفة الفروق المختلفة المتعلقة بكلامها، وهذا ما سوف نتحدث عنه فيما يلي:
أولا: الخاصية الاسموزية
تعتبر الخاصية الاسموزية من أهم الخواص الفسيولوجية التي تستخدمها النباتات والحيوانات في دورات حياتها المختلفة للتمكن من البقاء على قيد عبر التكاثر وطرق التغذية المختلفة وسوف نتحدث عن تلك الخاصية باستفاضة فيما يلي:
1- تعريف الخاصية الاسموزية
يطلق على تلك الخاصية اسماء عديدة ومنها اسم التناضح ويتم من خلالها انتقال المواد المختلفة عبر أغشية الخلايا شبه المُنفذة سواء أكانت من داخل الخلية إلى خارجها أو العكس في اتجاهين متعاكسين.
هذا ويُمكن فهم تلك الخاصية بوضوح من خلال الإشارة إلى أي وسط به غشاء شبه مُنفذ يفصل هذا الوسط إلى جزئين مختلفين في التركيز وفيها يتم انتقال الجزيئات المنتشرة من المنطقة المنخفضة في التركيز إلى المنطقة المجاورة لها والتي تكون ذات تركيزات مرتفعة.
من الجدير بالذكر استمرار حالة انتقال الجزيئات تلك عبر الأوساط المُتدرجة في التركيز حتى يتم الوصول إلى حالة الاتزان التي تتساوى فيها التركيزات على جانبي الغشاء شبه المُنفذ الفاصل بالمنتصف.
هذا ويجب الأخذ في الاعتبار أن المنطقة المنخفضة في التركيز هي تلك المنطقة التي يقل فيها تركيز الجزيئات المُذابة في المحلول على حساب ارتفاع تركيز المواد الذائبة والتي تكون الماء في أغلب الأحيان.
في حين أن المنطقة المرتفعة في التركيز تتمثل في المنطقة التي يزداد فيها تركيز الجزيئات المُذابة في المحلول المُذيب والذي ينخفض تركيزه مقارنة بالمُذاب، كل ذلك عمل على انقسام الخاصية الاسموزية إلى نوعين يُمكن الإشارة إليهم في النقاط التالية:
- النوع الأول: وهذا النوع ينتج عنه انتفاخ الخلية لدرجة أكبر من المعدل الطبيعي بما قد يؤدي إلى انفجارها وانحلالها تمامًا، ويحدث ذلك عندما تكون الخلية موضوعة في محلول تركيزه منخفض فتبدأ حينها جزيئات المُذيب بالتحرك بالخاصية الاسموزية من خارج الخلية إلى داخلها مُسببة حالة الانحلال التي يُطلق عليها اسم Endosmosis.
- النوع الثاني: وينتج عن هذا النوع انكماش الخلية بشكل كبير ويحدث في حالة وضع الخلية في محلول أو وسط مرتفع التركيز فتبدأ حينها جزئيات المُذيب بالتحرك من الوسط الأقل تركيزًا (داخل الخلية) إلى الوسط الأكبر تركيزًا (خارج الخلية) بما يؤدي إلى جفاف الخلية وترهلها بشكل كبير، كما قد ينتج عن تلك الحالة تحلل بلازما تلك الخلايا، وتعرف تلك الحالة باسم Exosmosis.
2- العوامل المؤثرة على الخاصية الاسموزية
هناك العديد من العوامل والخصائص المختلفة التي تُميز الخاصية الاسموزية أو خاصية التناضح ومن تلك الخصائص يُمكن إجمال ما يلي:
- حتى يتم تفعيل تلك الخاصية لابد أولًا من وجود خط فاصل بين وسطين مختلفين في التركيز وغالبًا ما يتمثل في وجود الغشاء شبه المُنفذ.
- اختلاف درجات التراكيز المختلفة تجعل تلك العملية تتم بشكل بطيء وعشوائي داخل الخلايا إلى حد ما.
- بالإشارة إلى حركة الماء نجدها تنتقل بخاصية النقل النشط من المناطق ذات التركيزات المرتفعة إلى المناطق المُتقابلة معها ذات التركيزات المنخفضة.
- من أكثر ما يميز تلك العملية أنها لا تتطلب وجود طاقة للبدء بأداء آلية عملها بكفاءة.
- هذا وتتأثر تلك الخاصية بالضغط ودرجات الحرارة مع تدرج التراكيز المختلفة، وكذلك مساحات السطح وغيرها من العوامل المؤثرة.
3- أمثلة مختلفة على الخاصية الاسموزية
هناك أمثلة كثيرة جدًا يُمكن استخلاصها للإشارة إلى الخاصية الاسموزية، وفيما يلي نذكر بعض من تلك الأمثلة:
- موت النباتات في الأراضي الجافة نتيجة لانتقال الماء بالاسموزية من داخل خلايا النباتات إلى الأرض، أو نتيجة الإفراط في الري لما يؤدي لانتفاخ وانحلال الخلايا النباتية.
- إعادة امتصاص جذور النباتات الماء بانتقالها من التربة مرتفعة التركيز إلى داخل الشعيرات الجذرية منخفضة التركيز.
- موت الأسماك بشكل مُفاجئ إذا تم نقلها من المياه العذبة إلى وسط به مياه مالحة أو العكس.
ثانيًا: خاصية الانتشار
هذا وباعتبار الخاصية الاسموزية والانتشار نوعان من النقل النشط يُمكننا الحديث عن خاصية الانتشار فيما يلي:
1- تعريف خاصية الانتشار
تعرف خاصية الانتشار أيضًا بالنقل النشط للجزيء من منطقة تركيز مرتفع إلى منطقة تركيز منخفض دون الحاجة إلى وجود طاقة، وتعتمد ميكانيكية إجراء النقل النشط بشكل كبير على مدى نفاذية غشاء الخلية، فالغشاء ذو النفاذية العالية يسمح بإتمام عملية الانتقال بكفاءة عالية على أكمل وجه على عكس الغشاء عديم النفاذية الذي لا يسمح بمرور الجزيئات من خلاله.
في تلك الخاصية تميل الجزيئات إلى الانتشار حتى يتم توزيعها بالتساوي في جميع أنحاء الخلية حتى يتم إحداث نوع من التوازن الديناميكي بتساوي الجزيئات مع إلغاء حالة التدرج في التركيز.
2- ما يؤثر على خاصية الانتشار
كما أن هناك العديد من العوامل التي تؤثر بدورها أيضًا على تلك الخاصية، يُمكن ذكر بعضها فيما يلي:
- أكثر ما يؤثر على تلك الخاصية يرجع إلى مدى نفاذية غشاء الخلية وسماحه بمرور الجزيئات من خلاله، هذا ويختلف عن الخاصية الاسموزية في إمكانية تفعيل تلك الخاصية بالخلية دون الحاجة إلى وجود غشاء فاصل في الوسط من الأساس.
- كما تعتمد أيضًا على درجة حرارة الوسط التي تدفع الجزيئات للتوزع بالتساوي على طول مساحات الخلايا.
- هذا وتعتمد سرعة الانتشار بشكل كبير على وجود فرق كبير في التركيزات بشكل يدفع الجزيئات التحرك وإعادة توزيع نفسها داخل الخلية.
- كما تعتمد بشكل كبير على كتلة الجزيء التي تُحدد مدى قدرته على التحرك والانتشار بسرعة.
- إذا كان المُذيب الذي تتحرك فيه الجزيئات ذو كثافة عالية يؤثر بشكل كبير على إمكانية انتشار وتحرك الجزيئات بالوسط.
3- أمثلة على خاصية الانتشار
هنا تتعدد الأمثلة باعتبار الخاصية الاسموزية والانتشار نوعان من النقل يُمكننا التطرق لبعض الأمثلة الخاصة بالانتشار فيما يلي:
- تنظيم عمليات التنفس بالخلفية بانتشار الأكسجين وحمله إلى جميع أنحاء الخلايا.
- إعادة توزيع الماء والغذاء المهضوم بما يحتويه من عناصر غذائية إلى جميع أنحاء الجسم.
- توزيعات الجلوكوز على طول خلايا الجسم وكذلك انتشار ثاني أكسيد الكربون الناتج عن التنفس خارج الخلايا.
إن الخاصية الاسموزية والانتشار نوعان من النقل النشط السلبي ذات الأهمية الكبرى لحياة الخلايا، وذلك لأنهم يعملان على توفير نقل المواد الحيوية التي يحتاجها النبات.
التعليقات