عملية النقل النشط تحتاج إلى طاقة:
لانتقال الجزيئات الكبيرة أو الأيونات عبر غشاء الخلية ضد منحدر التركيز أي من الجانب الأقل تركيزاً إلى الجانب الأعلى تركيزاً.
في علم الأحياء الخلوي، يعتبر النقل النشط هو حركة الجزيئات عبر غشاء من منطقة ذات تركيز أقل إلى منطقة ذات تركيز أعلى - مقابل تدرج التركيز.
يتطلب النقل النشط طاقة خلوية لتحقيق هذه الحركة.
لانتقال الجزيئات الكبيرة أو الأيونات عبر غشاء الخلية ضد منحدر التركيز أي من الجانب الأقل تركيزاً إلى الجانب الأعلى تركيزاً.
في علم الأحياء الخلوي، يعتبر النقل النشط هو حركة الجزيئات عبر غشاء من منطقة ذات تركيز أقل إلى منطقة ذات تركيز أعلى - مقابل تدرج التركيز.
يتطلب النقل النشط طاقة خلوية لتحقيق هذه الحركة.
هناك نوعان من النقل النشط:
- النقل النشط الأساسي الذي يستخدم الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP).
- النقل النشط الثانوي الذي يستخدم التدرج الكهروكيميائي.
مثال على النقل النشط في علم وظائف الأعضاء البشرية هو امتصاص الجلوكوز في الأمعاء.
النقل الخلوي النشط (ACT):
على عكس النقل السلبي، الذي يستخدم الطاقة الحركية والانتروبيا الطبيعية للجزيئات التي تتحرك إلى أسفل التدرج، يستخدم النقل النشط الطاقة الخلوية لتحريكها ضد التدرج أو النفور القطبي أو المقاومة الأخرى.
النقل الخلوي النشط (ACT):
على عكس النقل السلبي، الذي يستخدم الطاقة الحركية والانتروبيا الطبيعية للجزيئات التي تتحرك إلى أسفل التدرج، يستخدم النقل النشط الطاقة الخلوية لتحريكها ضد التدرج أو النفور القطبي أو المقاومة الأخرى.
عادة ما يرتبط النقل النشط بتراكم تركيزات عالية من الجزيئات التي تحتاجها الخلية، مثل الأيونات والجلوكوز والأحماض الأمينية.
تشمل أمثلة الانتقال النشط امتصاص الجلوكوز في الأمعاء لدى البشر وامتصاص أيونات المعادن في خلايا الشعر الجذرية للنباتات.
تتعرف بروتينات الغشاء المتخصصة على المادة وتسمح لها بالتحرك عبر الغشاء عندما لا تفعل ذلك، إما لأن طبقة الفوسفوليبيد في الغشاء غير منفذة للمادة المنقولة أو بسبب تحريك المادة عكس اتجاه تدرج تركيزها.
هناك نوعان من النقل النشط، النقل النشط الأساسي والنقل النشط الثانوي. في النقل النشط الأساسي، البروتينات المعنية هي مضخات تستخدم عادة الطاقة الكيميائية في شكل ATP.
ومع ذلك، يستخدم النقل النشط الثانوي الطاقة الكامنة، والتي يتم اشتقاقها عادةً من خلال استغلال التدرج الكهروكيميائي.
يتم استخدام الطاقة الناتجة من تحرك أيون إلى أسفل التدرج الكهروكيميائي لتشغيل نقل أيون آخر يتحرك مقابل التدرج الكهروكيميائي.
وهذا يشمل بروتينات تشكل المسام التي تشكل قنوات عبر غشاء الخلية.
الفرق بين النقل السلبي والنقل النشط هو أن النقل النشط يتطلب طاقة، وينقل المواد مقابل تدرج التركيز الخاص بها، في حين أن النقل السلبي لا يتطلب طاقة وينقل المواد في اتجاه تدرج التركيز الخاص بها.
في المضاد، يتم نقل ركيزة واحدة في اتجاه واحد عبر الغشاء بينما يتم نقل آخر بشكل مشترك في الاتجاه المعاكس. في المصاحب، يتم نقل ركائزتين في نفس الاتجاه عبر الغشاء.
ترتبط عمليات المنافذ والمرافقة بالنقل النشط الثانوي، مما يعني أن أحد المادتين يتم نقله مقابل تدرج تركيزه، باستخدام الطاقة المشتقة من نقل أيون آخر (معظمها Na + أو K + أو أيونات H +) أسفل تدرج التركيز.
إذا كانت جزيئات الركيزة تتحرك من مناطق ذات تركيز أقل إلى مناطق ذات تركيز أعلى (على سبيل المثال، في الاتجاه المعاكس مثل، أو مقابل تدرج التركيز)، يلزم وجود بروتينات حاملة معينة عبر الغشاء.
تحتوي هذه البروتينات على مستقبلات ترتبط بجزيئات محددة (مثل الجلوكوز) وتنقلها عبر غشاء الخلية.
نظرًا لأن الطاقة مطلوبة في هذه العملية، تُعرف بالنقل "النشط".
تتضمن أمثلة النقل النشط نقل الصوديوم من الخلية والبوتاسيوم إلى الخلية عن طريق مضخة الصوديوم والبوتاسيوم. غالبًا ما يحدث النقل النشط في البطانة الداخلية للأمعاء الدقيقة.
تحتاج النباتات إلى امتصاص الأملاح المعدنية من التربة أو مصادر أخرى، ولكن هذه الأملاح موجودة في محلول مخفف للغاية.
يتيح النقل النشط لهذه الخلايا امتصاص الأملاح من هذا المحلول المخفف مقابل اتجاه تدرج التركيز.
على سبيل المثال، توجد أيونات الكلوريد (Cl-) والنترات (NO3-) في cytosol للخلايا النباتية، ويجب نقلها إلى فجوة.
في حين أن الفراغ يحتوي على قنوات لهذه الأيونات، فإن نقلها يكون ضد تدرج التركيز، وبالتالي فإن حركة هذه الأيونات مدفوعة بمضخات الهيدروجين، أو مضخات البروتون.
