في علم الأحياء ، الانتشار هو النقل السلبي للمذابات من الجزيئات (مثل الأكسجين والجلوكوز وغيرها) عبر غشاء البلازما.
في عملية انتشار الخلايا هذه ، تميل المادة إلى الانتقال من منطقة أكثر تركيزًا (مفرط التوتر) إلى منطقة أقل تركيزًا (منخفضة التوتر). هذه العملية برمتها سلبية ، لأنه لا توجد طاقة مهدرة ، والغرض منها هو معادلة التركيزات، اعتمادًا فقط على تدرج تركيزه.
انتشار الخلايا ضروري في جسم الإنسان لامتصاص العناصر الغذائية المهضومة ، للتبادل الغازات ، حركة الهرمونات ، بالإضافة إلى المشاركة في جميع عمليات النمو تقريبًا الخلايا الجنينية.
لكي تحدث هذه العملية الكاملة لمعادلة التركيز ، يمكن أن يحدث نوعان من الانتشار:
- ال انتشار بسيط، واحد لا يحتاج المذاب فيه إلى ميسرات للمرور عبر الغشاء و ،
- ال نشر الميسر، عندما يمر المذاب عبر الغشاء بمساعدة بروتين.
ما هو الانتشار البسيط؟
إنها العملية التي يتحرك فيها المذاب مباشرة عبر غشاء البلازما ، من الوسط الأكثر تركيزًا إلى الوسيط الأقل تركيزًا ، بدون مساعدة من البروتينات الناقلة.
مثال انتشار بسيط
المثال الأكثر شيوعًا على الانتشار البسيط هو عمليه التنفس. يتضمن انتشار الغازات (الأكسجين وثاني أكسيد الكربون) داخل وخارج الدم.
في الرئتين ، ينتشر ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الهواء في الحويصلات الهوائية ، وخلايا الدم الحمراء تربط الأكسجين ، الذي ينتشر من الهواء إلى الدم ، كما هو موضح في الصورة أدناه.
يتم نقل الأكسجين والعناصر الغذائية الأخرى الموجودة في الدم إلى الأنسجة حيث يتم تبادل الغازات والمغذيات.
ينتشر ثاني أكسيد الكربون والنفايات من خلايا الأنسجة إلى الدم ، بينما ينتشر الأكسجين والجلوكوز والعناصر الغذائية الأخرى في الدم إلى أنسجة الجسم. 
ما هو الانتشار الميسر؟
في الانتشار الميسر ، ينتقل المذاب من الوسط الأكثر تركيزًا إلى الوسط الأقل تركيزًا بمساعدة البروتينات الميسرة.
تسمى هذه الإنزيمات تصريح (أو قناة أيون) أو ناقلات، تلك التي تحول طبقتها لتكون قادرة على حمل المذاب إلى الوسط الأقل تركيزًا.
بعض الأمثلة على الإنزيمات الحاملة هي الكربوهيدرات والأحماض الأمينية والفيتامينات وبعض الأيونات مثل الصوديوم والبوتاسيوم.
من خلال استخدام بروتينات القناة الأيونية والبروتينات الناقلة المدمجة في غشاء الخلية ، يمكن نقل هذه المواد إلى الخلايا ، على سبيل المثال. عندما تكون المعاملة بمجرد اكتمال المعاملة ، تعود البروتينات إلى موقعها الأصلي.
مثال على الانتشار الميسر
أحد الأمثلة الأكثر شيوعًا للانتشار الميسر هو نقل الجلوكوز من الوسط خارج الخلية (خارج الخلية) إلى الوسط داخل الخلية (داخل الخلية).
نظرًا لوجود كمية الجلوكوز بأعداد أكبر في الدم ، فإن الانتشار يكون خارج الخلايا لغرض معادلة التركيزات في البيئة داخل الخلايا ، باستخدام البروتينات للقيام بذلك المواصلات.
ما هو الفرق بين الانتشار البسيط والانتشار الميسر؟
الفرق الرئيسي بين الانتشار البسيط والميسر هو الطريقة التي يتم بها نقل الجزيئات عبر الغشاء.
| بث بسيط | نشر الميسر |
|---|---|
| ينقل المذاب مباشرة من خلال طبقة ثنائية الفسفوليبيد الغشائية | ينقل المذاب بمساعدة بعض البروتينات الميسرة |
| يحدث مع جسيمات صغيرة غير قطبية | يحدث مع جسيمات قطبية كبيرة |
يحدث هذا الاختلاف لأن غشاء البلازما يتكون من أ طبقة ثنائية الفوسفوليبيد. لذلك ، عندما تتمكن مادة معينة من المرور عبر هذه الطبقة الثنائية دون مساعدة من ميسِّر ، يتم أخذها في الاعتبار قابل للذوبان في الدهون، وتسمى أيضا نافرة من الماء.
ومع ذلك ، هناك العديد من المواد الموجودة ذوبان في الماء، المعروف أيضًا باسم محبة للماء أو محبة للدهون. في هذه الحالة ، تكون الجزيئات قابلة للذوبان في الماء ، أي أنها جزيئات قطبية ، وبالتالي فهي بحاجة إلى ناقل غير قطبي (البروتين) للمرور عبر الغشاء.
يحتوي هذا البروتين الميسر على بنية قطبية داخلية تسمح بمرور المواد الهياكل القطبية والبنية الخارجية غير القطبية ، والتي تسمح للمذاب بالمرور عبر الغشاء بدون ليذوب. هذا هو الحال مع تسهيل الانتشار.
الانتشار والتناضح
في التناضح ، يتم تحديد اتجاه تدفق الماء من خلال تركيز الذائبة. على عكس الانتشار البسيط والميسر ، ينتشر الماء هنا من محلول ناقص التوتر (تركيز منخفض الذائبة) إلى محلول مفرط التوتر (تركيز عالي الذوبان).
شاهد المزيد عن معنى التنافذ.
