157
ة ي و ل خ ل ا دلات ا ب م ل ا

المبادلات الخلوية

Embed Size (px)

DESCRIPTION

المبادلات الخلوية. لاحظنا فيما سبق أن الخلية تمثل الوحدة البنائية للكائن الحي ، و تتجمع الخلايا المتشابهة في التركيب و الوظيفة لتشكل نسيجا متخصصا ، فالنسيج العضلي يضمن الحركة بفضل خاصية التقلص ، و النسيج العصبي يؤمن التنسيق بين الأجهزة و الأعضاء - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

الخلوية المبادالت

للكائن البنائية الوحدة تمثل الخلية أن سبق فيما الحظناالوظيفة و التركيب في المتشابهة الخاليا تتجمع و ، الحي

، متخصصا نسيجا لتشكل ، التقلص خاصية بفضل الحركة يضمن العضلي فالنسيج األعضاء و األجهزة بين التنسيق يؤمن العصبي النسيج و و العضوية المواد تصنيع يضمن اليخضوري النسيج و

هكذا و الضوئي التركيب عملية بفضل الطاقة …تخزين فيها تشترك وظائف هنالك التخصص هذا إلى إضافة

مثل الحية الخاليا :جميع

هذه تحقيق يتوقف و ، التنفس و االطراح و التغذيةمنه تأخذ و الخلية فيه تعيش الذي الوسط على الوظائف

. فضالت و إفرازات من تنتجه ما إليه تطرح و تحتاجه ما

) الماء ) انتقال الحلول ظاهرةالمنحلة االنتشار المواد انتقال والبسيط االنتشار

المسهل االنتشارالفعال النقلالمبادالت أهمية

للغشاء الكيميائية المكوناتالمائع الفسيفسائي النموذجالغشاء عبر المواد انتقال

عبر النقل عن وظيفية أمثلةالغشاء

المبادالت وسطفيه تعيش الذي الوسط يكون

العموم على سائال الخليةيكون أن :فإما

النباتية للخلية بالنسبة مائياالخلية وحيدة الكائنات و

البرامسيوم ) األميبا –المائية( …الكلوريال – إلخ

و الدم مثل حيويا سائال أوللخاليا بالنسبة البلغم

، الحيوانية يكون الحاالت جميع في و

متغير سائال الوسط ، التركيب

على الخلية تحافظ حتى وبتبادالت تقوم فإنها توازنها

منه فتأخذ الوسط هذا معالمنحلة الماء المواد بعض و

بعض و الفضالت إليه تطرح والمنتجة .المواد

الخلية: في الماء مبادالت أوال

الخلية -1 في الماء مبادالت النباتية

ذات نباتية خاليا العملية الدراسة في نستخدممثل طبيعيا ملونة الخارجية فجوات البشرة

البنفسجي البصل بشرة أو لحرشفةاألحمر CHOU ROUGE الملفوف

األزهار أو بتالت . … بشرة المالحظة نركز إلخعلى : تظهر التي التبدالت على الدراسة هذه في

لونها - و الفجوة حجمالسيتوبالزمي - الغشاء و .السيتوبالزم

لمبادالت التجريبي اإلظهارالماء :

)المجردة :أ بالعينمنها كل طول أسطوانات خمسة كبيرة بطاطا درنة في نفصل

ملم 40قطرها . 5و خمسة في الترتيب على األسطوانات نغمر ملم

على : تحتوي أوساط : األول مقطر الوسط ماء : الثاني سكاروز الوسط %10محلول : الثالث سكاروز الوسط %20محلول : الرابع سكاروز الوسط % 30محلول : الخامس سكاروز الوسط %40محلول . أوزانها و القطع أطوال قياس نعيد ساعتين أو ساعة بعد

التالي ) الشكل التركيز بداللة القطع أطوال (نرسم

40% 30% 20% 10% 0%التركبز

%

القطع أطوال) ملم)

الطول األساسي

40

30

20

10

: المسجلة النتائج : األولى و القطعة الطول في معتبرة زيادة

. صلبة تصبح أنها كما الوزن : الثانية لكن القطعة و الوزن و الطول في زيادة

. األولى من أقل بدرجة : الثالثة .القطعة ثابتا وزنها و طولها يبقى : الرابعة تصبح القطعة و وزنها و طولها يقل

طرية. : الخامسة بدرجة القطعة وزنها و طولها يقل

. طرية تصبح و أكبر : التفسير مجموعة حدوث إلى القطع أطوال في التغير يرجع

ناتجة هي و البطاطا خاليا مستوى على التغيرات منحسب هذا و الماء من كمية أوفقدان اكتساب عن

. الخارجي الوسط تركيز تغير

المجهري :ب( الفحص الخارجية البشرة من قطع ثالثة نفصل

في نضعها و ، البنفسجي البصل لحرشفةالتوالي : على تحتوي ساعة زجاجات

مقطر بتركيز –ماء الطعام ملح 9محلول /، ل / 30غ بالمجهر الثالثة القطع نفحص ، ل غ

. المحلول نفس من قطرة في

المالحظة

فجوة منتبجة

األولى الثانية القطعة القطعة

متزنة فجوة

الخارجية البشرةالبصل لحرشفة

الطعام ملح محلول في9/ ل غ

الخارجية البشرةالبصل لحرشفةالمقطر الماء في

الثالثة القطعة

الخارجية البشرةالبصل لحرشفة

الطعام ملح محلول في30/ ل غ

هيولية إستطالة

الماء خروجنواة

منكمشة فجوة

هيولى

سيليلوزي جدارغشاء هيولي

النتيجةلتغير • تبعا للماء مستمر تبادل حالة في الخلية تكون

الخارجي الوسط توتر و .تركيزإلى • التركيز في األقل الوسط من الماء ينتقل

الظاهرة هذه تدعى و التركيز في األعلى الوسطبالحلول.

الخلية - 2 في الماء مبادالت الحيوانية

بتماس الحيوانية الخلية تعيشبها المحيط الخارجي الوسط مع

التركيب متغير سائل هو و ،الدم) بين –مصورة السائل

البحر –الخاليا ال( …ماء وغشاؤها سوى عنه يفصلها

الخلية. ماء أما السيتوبالزميقنوات ضمن أساسا فيتوزع

و الستوبالزمية الشبكة ) األساسي ) الشفاف السيتوبالزم

HYALOPLASME حتى ويجب محيطها مع الخلية تتوازن

. معه بمبادالت تقوم أن الحمراء الدم كريات كمثال نأخذ

. المصورة في تسبح التي

◙ : تجربة التي التجربة بإنجاز نقوم

مرة أول هيمبرجرحققهاHIMBERGER 1900عام .

على هنا المالحظات نركزعلى تطرأ التي التغيرات

. الحمراء الدم كريات إختبار أنابيب أربعة في نضع

الحجم نفس التوالي على( : 5حوالي) من ماء - مل

مقطربتركيز – الطعام ملح 7محلول

ل/ /9، غ ل ل/20، غ غ قطرتين أنبوب لكل نضيف

دم ) أو الخروف دم من ) غير المحفوظ اإلنسان

األنابيب ال نرج ثم ، متخثر. تهدأ نتركها و جيدا

ل/20 ل/9غ ل/7غ مقطر غ ماء

مظهر األنابيب

ثوان بعد

مظهر بعد األنابيب

ساعة 24

لكل المجهري الفحصانكما راسب

شتواز

نانفجارأنتباج

: النتيجة مستمر تبادل حالة في الحيوانية الخلية تكون

أو تنكمش أن فإما الخارجي الوسط مع للماءالوسط توتر تغير حسب هذا و تنتبج أو تتوازن

. فيه تعيش الذي

منتبجة ح د عادية ك ح د منكمشة ك ح د ك

الماء ل الفيزيائيتفسير مبادالت

الماء ل الفيزيائيتفسير مبادالت حادثة إلى سابقا المشاهدة الخلوية الظواهر ترجع

من و الخارجي الوسط تركيز تغير عن ناتجة فيزيائية . هذه لتفسير و الخلية بتوتر مقارنة توتره تغير ثمة

صممه الذي الحلول جهاز نستخدم بفيفرالظواهرPFEFFER.

صممه الذي الميز جهاز على تحسينات بفيفر أدخلصنع 1835عام DUTROCHET ديتروتشي حيثنفوذ نصف فقط HE MIPERMEABLE غشاء يسمح

المنحلة المواد جزيئات بمرور يسمح ال و الماء .بمرور بمحلول مملوءا فخاريا وعاء بفيفر كبريتات غمر

محلول CuSO4 النحاس به حوض فيروسيانور فيفي FeCNK2البوتاسيوم الملحين إنتقال أثناء و ،

الوعاء جدار مسامات خالل المتعاكسين اإلتجاهينبلورات تترسب و الملحين بين تفاعل يحدث ، الفخاري

تسدها و الجدار مسامات في النحاس فيروسيانور. نفوذ نصف غشاء بأكمله الوعاء يعتبر بالتالي و ، جزئيا

CuSO4 + FeCNK2 FeCNCu +

K2SO4 بمقياس الوعاء هذا زود زئبقي ثم ضغط

MANOMETRE A MERCURE ضغط بقراءة يسمح. التوازن عند المحلول

محلول كبريتات النحاس

محلول فيروسيانور البوتاسيوم

نفوذ نصف الغشاء صنع طريقة

◙بمحلول : تجربة الفخاري الوعاء نمألمثال معلوم تركيز ذي أو % ) 20سكري

) لتلوين حبر قطرة إضافة مع ملحي محلولمستوى نحدد و بإحكام الوعاء نسد ، المحلول

بعالمتين الزئبقي الضغط مقياس في الزئبقاألسفل إلى الرسم في كما ب ، . أ

الماء لمبادالت الفيزيائي التفسير

المالحظة

: التفسير أ من الزئبق مستوى إنخفاض حجم ←يرجع في زيادة إلى t أ

المحلول و الفخاري الوعاء إلى الحوض ماء من كمية دخول عن ناتج هذا و

) السكري ) المحلول يشكلها جذب قوة شد قوة تأثير تحت هذا : المحلول يشكلها التي الجذب قوة الضغط تسمى قوة

PRESSION OSMOTIQUE الحلولي الفخاري الوعاء إلى الحوض من الماء جزيئات حركة تسمى

OSMOSE بالحلول للماء جذب قوة يمارس الذي السكري المحلول يسمى

التوتر بالوسط MILIEU HEPERTONIQUE زائد ) بالوسط ) المخفف الوسط الحوض ماء ناقص يسمى

MILIEU HYPOTONIQUEالتوتر: النتيجة إلى التوتر ناقص الوسط من الحلول بظاهرة الماء ينتقل

. الحلولي الضغط قوة بتأثير التوتر زائد الوسط

على التركيز في تساو تحقيق دون الحلول ظاهرة توقف إنللضغط االتجاه في معاكسة قوة وجود على يدل الغشاء، جانبي

تدعى الحلول يتوقف له مساوية تصبح عندما التي و الحلولي،الوسط محلول حجم إلى يعود و السوائلي، التوازن بضغط

) و ) الحلول بفضل وزنه يزداد الذي السكروز محلول الداخلىجزيئات على و نفوذ النصف الغشاء على ضغطه يزداد بالتالي

) مساويا ) يصبح حتى المقطر الماء الخارجي للوسط الماء. عندئذ الحلول ظاهرة فتتوقف الحلولي للضغط

الضغط مقياس على المبين السائلي التوازن ضغط قراءة إن. الداخلي للمحلول الحلولي الضغط لمعرفة كاف الزئبقي

وفق الماء؟ ينتقل كيفالحلول ظاهرة

زائد محلولالتوتر

نفوذ نصف غشاء

محلول ناقص التوتر

ظاهرة الحلول

خارجي محلولحلولي ضغط ذو

منخفض

محلولذو خارجي

حلولي ضغطمرتفع

الضغط تساوي الحلولي

الخارجي والداخلي

خلية حيوانية

خلية نباتية

الخالصة

الحلول بظاهرة الغشاء عبر الماء ينتقل) فيزيائية) ظاهرة

الحلولي الضغط قوة إلى الحلول ظاهرة تعود. التوازن احداث على تعمل التي

الحلولي الضغط حساب

P.O = NRTi

P.O = الحلولي الضغط) جوي) ضغط

N = التركيزMالمولي

CC = / = لتر بالغرام ‰التركيز

M = المنحلة للمادة الجزيئية الكتلة= / مول)

ل(

T = = بالكالفن المطلقة الحرارة الوسط + 273درجة حرارة

I) التأين = ) معامل التشرد معامل

R =0.082 =ثابتالغازات

قانون بتطبيق الحلولي الضغط نحسبهوف فانت

= لتشرد ا معامل الحلولي المولي xالضغط ثابت xالتركيزالمطلقة xالغازات الحرارة درجة

واألسمولي؟ المولي التركيز بين مالفرق = المولي التركيز األسمولي التشرد xالتركيز معامل

الوزن الجزيئي

التركيز المولي=

الغرامي التركيز

هي : المستعملة الجوي الوحدة الضغط

جوي = باسكال 510ضغط

: مثـــــــال التشرد معامل حساب

Na2SO4 2Na+ + SO4--

مول 1 مول 2 مول 1

التشرد بعد الموالت . 3عدد مول = التشرد 3معامل

إلى محلول من تتغير الحلولي الضغط قيمة أن سبق مما نستنتجالتالية : للعوامل تبعا آخر

: التجربة حرارة الحلولي درجة الضغط قيمة على طرديا تؤثر. الحلولي الضغط قيمة زادت الحكرارة درجة إرتفعت كلما أي

: الحلولي التركيز الضغط قيمة زادت المحلول تركيز زاد كلما : الجزيئية قيمة الكتلة تقل المنحلة المادة كتلة زادت كلما

. الحلولي الضغط : التشرد الضغط معامل قيمة تزداد التشرد معامل زاد كلما

.الحلولي

:التركيز مع طرديا الحلولي الضغط يتناسب النتيجةالجزيئية الكتلة مع عكسيا و الحرارة درجة و الكتلي

المذابة للمادة

أمثلة(1مثال :)الطعام ملح 0%9تركيز NaCLمحلول علمت إذا الحلولي الضغط حساب المطلوب

تساوي الحرارة درجة م°37ألن :الحلR= 0.082 ، C= 9%0 = 9 / ، ل =Mغ

23+35.5=58.5 ، كالفن، T = 273+37=310غ I= 2

جوي P.O= 7.62إذن ضغط

: الخلية على الحلول تطبيق نفسر أن يمكننا ، اآلن حد إلى إليها توصلنا التي المعلومات على إعتمادا

يلي كما الخاليا لها تتعرض التي و سابقا المالحظة التغيرات : التوازن حالة للضغط في مساويا للخلية الحلولي الضغط يكون

. حلول يوجد ال و الخارجي الحلولي : اإلنتباج حالة الضغط في من أكبر للخلية الحلولي الضغط يكون

للماء داخلي حلول فيحدث الخارجي للوسط ENDOSMOSEالحلوليالخلية وتنتبج

: اإلنكماش حالة أكبر في الخارجي للوسط الحلولي الضغط يكونخارجي حلول فيحدث للخلية الحلولي الضغط EXOSMOSEمن

. الخلية تنكمش منتبجة و ح د ك

ذو خارجي محلولحلولي ضغط

منخفض

عادية ح د ك

الضغط تساوي الحلولي

الخارجي والداخلي

منكمشة ح د ك

محلولذو خارجي

حلولي ضغطمرتفع

Globules rouges en milieu:• Isotonique• Hypotonique• Hypertonique

Marieb, p. 71

الماء تركيز فرق على يعتمد الماء انتقال) الحرة) الماء جزيئات

الماء جزيئات

المذابة المادة

نفوذ نصف غشاء

المنحلة : نيثا المواد مبادالت ا

الوسط مع الخلية تتبادلها التي المواد تختلفنوع حسب هذا و بها المحيط الخارجي

الذي الوسط طبيعة كذا و وظيفتها و ، الخلية. فيه تعيش

لمبادالت التجريبي اإلظهارالمنحلة المواد

ذات نباتية خاليا الدراسة هذه في نستعملأنثوسيانية أصبغة على تحتوي ملونة فجوات

PIGMENT ANTHOCYANIQUE البشرة مثلاألحمر الملفوف أو ، البنفسجي للبصل الخارجية

درجة. … حسب لونه األنثوسيانين صباغ يغيرالفجوة : حموضة

المتعادل الوسط في بنفسجيا PH = 7يكون الحامضي الوسط في أحمر PH < 7يكون القاعدي الوسط في أزرق PH > 7يكون

تجربة: غير بصورة المنحلة المواد نفاذية بإظهار التجربة هذه تسمح

يكون. أن و مسبقا المجهر ضبط يجب التجربة هذه في مباشرة. سريعا الفحص

خالت من قطرة في األحمر الملفوف بشرة من قطعة نضعACETATE D’AMONIUM )CH3-COO- ,NH4األمونيوم

% 4بتركيز )+. بسرعة نفحصها ثم

( خروج نتيجة باألحمر تلونها و الفجوات إنكماش البداية في نالحظ ) مرور بعد لكن ، الفجوية العصارة تركيز زيادة و دقائق 3 ← 2الماء

. البنفسجي أو األزرق إلى لونها يتغير و حجمها الفجوات تستعيد

حمراء منكمشة فجوة

البداية دقائق 3 ← 2بعد في

خلية طبيعية

منتبجة فجوةبنفسجية

التفسير خروج إلى البداية في الفجوات إنكماش يرجع

الحلولي الضغط كان حيث الحلول بظاهرة الماء ) من ) أكبر األمونيوم خالت محلول الخارجي

خالت دخول بعد لكن ، للفجوات الحلولي الضغطالحلولي الضغط إرتفع الخاليا إلى األمونيوم

ماءها فاستعادت للفجواتاألزرق أو البنفسجي إلى األحمر من لونها تغير و

. قاعدي ملح األمونيوم خالت ألن

النتيجة. األمونيوم خالت لملح نفوذة األحمر الملفوف بشرة خاليا

الخلوية النفاذية خواص

: النفاذية خواص :بعض النفاذية خواص بعض) التكديس ) الموجهة (النفاذية التكديس ) الموجهة النفاذية االختيارية االختيارية النفاذية النفاذية التفاضلية التفاضلية النفاذية النفاذية

)الــمـوجــهـة :أ الـنـفاذيـة و التـكـديـس حـادثـةACCUMULATION ET PERMEABILITE ORIENTE ) في ) ملونة غير بشرة البصل لحرشفة الداخلية البشرة من قطعة نضع

المعتدل األحمر إليه مضافا كنوب محلول بها ساعة %.0.05زجاجة السائل من تلونا أكثر تصبح و باألحمر القطعة تلون دقائق بعد نالحظ

المعتدل ) لألحمر تكديس ظاهرة بها المحيط الخارجيACCUMULATION.)

السائل نفس من قطرة في بالمجهر البشرة هذه نفحص. باألحمر ملونة فجوات ذات و منتبجة البشرة خاليا نالحظ

محلول في البشرةكنوب

المعتدل األحمر مع

السائل نفس في البشرة فحص

الماء في البشرة السكاروز فحص محلول في البشرة %30فحص

، صافي ماء بها ساعة زجاجة في البشرة هذه نضعالوسط يتلون أن دون باألحمر ملونة القطعة بقاء نالحظ

في. القطعة لهذه المجهري الفحص نعيد الخارجيالسكاروز محلول من الفجوات % 30قطرة تظهر ،

الخارجي الوسط يتلون أن دون بشدة ملونة و منكمشة.) السكاروز) محلول

ال و الخلية إلى الدخول قابلية له المعتدل األحمر إذنموجهة نفاذية ذو فهو منها PERMEABILITEيخرج

ORIENTE.) فقط ) واحد اتجاه في

اإلختيارية PERMEABILITEالنفاذيةSELECTIVE

مواد على للخلية الخارجي الوسط يحتوي؟ الخلية إلى تنفذ كلها فهل مختلفة منحلة

: بشرة ) تجربة البنفسجي للبصل الخارجية البشرة من قطعة نضعمحلول ( من قطرة في بتركيز –Dملونة صفيحة % 30غلوكوز بين

سكاروز محلول في أخرى قطعة نضع و ، الوقت نعين و ساترة بين % 30وكذلك الوقت نعين و ساترة و .صفيحة

: باستمرار المالحظة و المحضرين، في الخاليا إنكماش البداية في نالحظمحلول في الموضوعة الخاليا أن نالحظ تستعيد- Dالمشاهدة غلوكوز

السكاروز محلول في الموضوعة الخاليا تبقى بينما ، تدريجيا إنتباجها. طويلة لمدة منكمشة

:التفسير الخارجي الحلولي الضغط ألن البداية في المحضرين في الخاليا إنكماش

) العصارية ) الفجوات الداخلي الحلولي الضغط من أكبر محلول في الموضوعة يرجع- Dالخاليا و ، تدريجيا إنتباجها تستعيد غلوكوز

جزيئات دخول إلى فامتصت ذلك العصارية الفجوات تركيز إرتفاع و الغلوكوزإنتبجت و .الماء

السكاروز ألن طويلة لمدة منكمشة السكاروز محلول في الموضوعة الخاليا.) جدا ) بطيئة نفاذيته تكون أو الخاليا إلى ينفذ ال

: بالدخول النتيجة له فتسمح الغلوكوز البصل بشرة خاليا تختار

.) إختيارية ) نفاذية السكاروز ترفض و الخاليا إلى العضوية الجزيئات نفاذية عن مثاال الغلوكوز يعتبر

لبدايةا

الخارجية البشرةللبصل

البنفسجي

لبدايةا –Dمحلول غلوكوز

%30بتركيز

محلول سكاروز

30%

تستعيد نتباجالإ

تدريجياتبقى

منكمشة لمدة طويلة

خاليا تختارالبصل بشرة

الغلوكوز له فتسمح

بالدخول ترفض و

السكاروز نفاذية)

إختيارية(.

التفاضلية النفاذيةPERMEABILITE

DIFFERENCIELLE

:تجربة بشرة تنقطعنأخذ الملونة من الخارجية حيث :البصل زجاجة في منهما كال نضع( الفورماميد على األولى الزجاجة /2.5تركيزه( H . CO . NH2تحتوي لتر وزنه مول ،

.45الجزيئي= ( األسيتاميد على الثانية الزجاجة تركيزه( CH3 . CO . NH2تحتوي

2.5/ لتر الجزيئي = مول .59وزنهوقت نفحص في القطعتين وضعنحدد ثم وقات بواسطة ذلك و ، األسيتاميد و الفورماميد

. الضوئي بالمجهر قطعة كل: المالحظة. القطعتين في البداية في البشرة خاليا انكماش تتلون كما ، إنكماشها بزوال ذلك و تدريجيا الطبيعية حالتها المنكمشة الخاليا تستعيد

. باألزرق الفورماميد : ■ الفجوات حالة خالل % 50في إنكماشها يزول الخاليا مندقيقتين.

■: األسيتاميد حالة إنكماشها % 50 في يزول الخاليا .5من دقائق في :لتفسيرا وضعها عند اإلنكماش إلى البداية في الخاليا حيث المحلولين تعرضت

. تلونها زاد و الماء الفجوات فقدت لجزيئات في الخاليا السريع الدخول بسبب بسرعة الماء إستعادت الفورماميد

إلى الفجوة لون تغير و الحلولي ضغطها وزاد الفجوية العصارة تركيز فارتفع الفورماميددرجة زيادة بسبب .PHاألزرق قاعدية فأصبحت

بسبب أطول مدة في ماءها إستعادت فقد األسيتاميد في وضعت التي الخاليا أمافي األزرق إلى الفجوية العصارة لون تغير كما ، األسيتاميد لجزيئات البطئ الدخول

أصبح حيث .PHالنهاية قاعديا : هذا النتيجة و مختلفة بسرعات لكن و األسيتاميد و الفورماميد لجزيئات نفوذة الخلية

.) اإلصطفائية ) التفاضلية بالنفاذية يعرف ما

تركيزه ) /2.5الفورماميد لتر تركيزه ) مول ل /2.5األسيتاميد مول

البداية في البشرة خاليا انكماش

الفورماميد : ■ حالة 50فيإنكماشها% يزول الخاليا من

دقيقتين خالل

األسيتاميد : حالة 50 فييزول% الخاليا من

إنكماشهادقائق.5

نفوذة الخليةلجزيئات

و الفورماميدلكن و األسيتاميدمختلفة بسرعاتيعرف ما هذا و

بالنفاذية التفاضلية

.) اإلصطفائية)

المواد مبادالت تفسير المنحلة

الجزيئات ذات المذابة المواد نفوذ أن الحظناأن حيث ، الكبيرة الجزيئات قبل يتم الصغيرة

الجزيئي الوزن ذي قبل 45الفورماميد ينفذالجزيئي الوزن ذي األحمر 59األسيتاميد أن و ،

الجزيئي الوزن ذي بسرعة 288.5المعتدل ينفذذي السكروز وأن الخلية تنكمش أن دون أكبر

الجزيئي ينفذ .342الوزن ال الخلية بين المبادالت في التباين هذا تفسر فكيف

وسطها و

بعض -1 النتقال الفيزيائي التفسيرالمواد

: ديتريشي تجربة

ماء مقطر

كبريتات

النحاس

1 2 3

غشاء السيلوفان

2

النتيجة

األعلى الوسط من المذابة المواد بعض تنتقلحسب أي التركيز في األقل الوسط إلى تركيز

تدعى فيزيائية بظاهرة ذلك و التركيز تدرج) الغشاء ) عبر انتشار الميز

البسيط؟ اإلنتشار ماهو

) تدرج ) وفق جزيئات مادة ( انتقال تدرج ) وفق جزيئات مادة انتقال.) تركيز ) أقل إلى أعلى من (.التركيز تركيز ) أقل إلى أعلى من التركيز

غشاء وجود غشاء بدون وجود بدون حي غير غشاء حي عبر غير غشاء عبر حي غشاء حي عبر غشاء عبر

البسيط اإلنتشارغشاء بدون

البداية انتقالية حالة التوازن

جزيئات الماء

جزيئات الصبغة

في صبغة إنتشارالماء

منحلة مادةغشاء

توازن

عبر البسيط اإلنتشارغشاء

اإلنتشارDIFFUSION: كامل تشغل بحيث المنحلة المادة جزيئات توزع هو

إنتشار مثل منتظمة بصورة فيه وضعت الذي الماءالنحاس . CuSO4كبريتات دائما اإلنتشار يتم الماء في

تركيزا األقل الوسط إلى بالمادة المركز الوسط منبها.

الميزDIALYSE: المركز الوسط من المنحلة المادة جزيئات إنتقال هو

يتوقف و ، نفوذ غشاء عبر بها تركيزا األقل الوسط إلى. الغشاء جانبي على تركيزها يتساوى عندما المادة مرور

واإلنتشار :الميز

التي حجمها و الفجوات لون تبدل من سبق مما يتضحو الهيكلي الجدار تعبر األمونيوم خالت أن شاهدناها

العصارية الفجوة في تنتشر و الهيولى و الهيولي الغشاءالتركيز ذي الوسط إلى العالي التركيز ذي الوسط من

المنخفض .. الميز قانون إلى يخضع الحالة هذه في النفوذ قابلية إذن: الميز في يتحكم

الجزيئات - حجمالتركيز - تدرج

من المذابة المواد نقل دوما يخضع هل لكنتركيزا األقل الوسط إلى تركيزا األكثر الوسط

؟ الميز ظاهرة إلى

المواد بعض النتقال الحيوي التفسير

المسهلة PERMEABILITE FACILITEالنفاذية

المسهل ) باالنتشار كذلك DIFFUSIONتعرفFACILITE )

: الغلوكوز مثال نفاذية ◙ 1تجربة:

كمية قياس تمر مشع ال غلوكوز- D سمح التينفوذ غشاء الحمراء ،عبر الدموية الكريات غشاء و

مع . الوثيقة في الممثلة النتائج على بالحصولدائما ةحافظالم يبقى بحيث المحلول تركيز على

الحمراء الكريات تركيز من الوسط أكبر والنفوذ للغشاء سرعة. الخارجي المنحنى يمثل

الوسط- D انتقال في تركيزه بداللة غلوكوزوهي التجربة خالل ثابتة درجة في و م.�37ْ7ْالخارجي

تركيز الغلوكوزفي الوسط الخارجي بالميلي مول/ل

-: المنحنيين تحليل : الجلوكوز دخول سرعة المنحنى يمثل الحمراء الكريات منحنى

. الخارجي الوسط في تركيزه بداللةالوسط في تركيزه مع طرديا الجلوكوز دخول سرعة تتناسب

ت التركيز حد إلى .4الخارجي ذلك بعد ثابتة السرعة تصبح ثم : بداللة الجلوكوز نفاذية سرعة يمثل النفوذ نصف الغشاء منحنى

. الوسط في تركيزهالوسط تركيزه مع طرديا الجلوكوز نفاذية سرعة تتناسب

الخارجي .االستخالص:. التركيز- تدرج حسب الجلوكوز جزيئات تنتقل -وحيويته المستعمل الغشاء بطبيعة مرتبط االنتقال سرعة ثباتالفرق ي االنتقال رجع سرعة مسهلة في عوامل وجود إلى

الهيولي الغشاء مستوى على . متواجدة مسهلة عوامل االنتشار وجود اسم بإطالق يسمح الذي هو

. النفاذية من النمط هذا على المسهل

الفعال النقل الكريات تركيب أن الدقيق الكيميائي التحليل يدل

تركيب عن كثيرا يختلف الحمراء الدمويةشوارد PLASMA المصورة تركيز يكون حيث

في منخفضا و المصورة في مرتفعا الصوديومالبوتاسيوم تركيز يكون بينما ، الحمراء الكريات

. ذلك عكس( طاقة تستهلك الحمراء الكريات أن وجد ( ATPكما

الحرارة في و البوتاسيوم لشوارد تكديسها عندإلى( º 37العادية ) سامة مادة أضيفت إذا لكن ، م

مثل الزرع التي CYANURE السيانوروسطإنتاج و ATPتوقف الصوديوم دخول نسجل فإننا

بين التوازن يحدث حتى البوتاسيوم شوارد خروج . الخارجي و الداخلي الوسطين

مراحل 4321التجربة

البالزما في 37º 1 م بوجود غلوكوز

غ/ل و مادة )توقف تركيب الـ DNPالـ

ATP.)

البالزما في 0º م بوجود غ/ل من 1

الغلوكوز.

البالزما في 37º م بوجود

غلوكوز غ/ل.1

البالزما في 37º م بدون

غلوكوز.شروط التجربة

198Na+K+Na+K+Na+K+Na+النتائج

في 21824521840050245218كريات

دموية

حمراء

في 25019825010460198250البالز

ما

التركيز بالميلي مول/ل

الشوارد

تجربة

على تحتوي دموية بالزما في حمراء دموية كريات وضعتالمشع ) الصوديوم لهذه( +Naشوارد سريع دخول فلوحظ

هذه نقلنا فإذا ، الحمراء الدم كريات داخل الشواردمن خالية دموية بالزما إلى الحمراء الدموية الكريات

في ظاهرا اإلشعاع نالحظ فإننا ، المشع الصوديوم شواردز. الزمن في أضفنا فإذا الصوديوم 1البالزما فلورور مادة

(NaF )تركيب توقف ز ATPالتي الزمن في كمية 2و نحقنالـ المحصل ATPمن النتائج ، الحمراء الدم كريات في

. الوثيقة منحنى في ممثلة عليها تدفق يخص فيما تستنتج ماذا و التجربة هذه نتائج فسر

شوارد ؟ الصوديوم

شوارد المشع +Naتدفق

NaFإضافة

NaFبالزما + بالزما

ATPحقن

NaFغسل

بالزما

الزمن 0ز 1ز 2ز3ز

نتيجة

لشوارد المتساوي غير التوزع ثبات أن نستنتجNa+ وK+ إنزيمي حيوي نشاط عن ناتج

غشائية نواقل تدخل و طاقة إستهالك يتطلب. الفعال النقل إنه ؛ نوعية

المبادالت مقر

للمبادالت مقرا السيتوبالزمي الغشاء يعتبرتعيش الذي الخارجي الوسط و الخلية بين

نظام يحدد و عنه يفصلها الذي فهو ، فيهالتبادالت.

و الغشاء هذا بنية على نتعرف أن علينا اآلن و. عبره المواد انتقال طرق

الهيولي : الغشاء بنية أوال) البالزمي)

على الضوئي بالمجهر السيتوبالزمي الغشاء يظهرحيوانيتين خليتين بين يفصل جدا رفيع خط .شكل

اإللكتروني للمجهر المتوسط بالتكبير مثال) أما30.000 X) غشاءها حيوانية خلية لكل أن نميز فإننا

سمكه يقدر الذي و التثبيت ° A 75بـ الخاص وعند ،األوسميوم أوكسيد برمنجنات OS O4برابع أو

السيتوبالزمي KMnO4البوتاسيوم الغشاء يظهرالقوي ) من( X 120.000بالتكبير مكونا ، األقل على

منهما كل سمك عاتمتين بينهما ° A 20وريقتين وسمكها مزدوجة نيرة (. (° A 35وريقة

تحت تحت الغشاء الغشاءالمجهرالمجهر

تحت تحت الغشاء الغشاءالمجهرالمجهر

الرسم الرسم التخطيطيالتخطيطي

للغشاء الكيميائي التركيبالسيتوبالزمي

الدموية الكريات ألغشية الكيميائي التحليل أظهربعد المركزي الطرد بعملية عزلت التي الحمراء

من يتركب الغشاء أن ، الكريات تفجيرو % 60 . 40بروتينات بين % من يوجد و دسم

دسم % 55الدسم يليها ، و % 25فوسفورية دسم % 18كوليستيرول

و . 2سكرية أما % للماء كارهة دسمة أحماضالكروية البروتينات منها متنوعة فهي البروتينات

. السكرية البروتينات و

الدهونالبروتيناتالسكريات

الكيميائية المكوناتللغشاء

والدسم البروتين والدسم نسبة البروتين نسبة. الغشاء نشاط بزيادة الغشاء في البروتين نسبة تزداد

البروتينات طريق عن تتم الغشاء وظائف

األغشية من النواع لبعض الكيميائية المكونات

الغشـــــــــاء نوع دهون بروتين سكريات

العصبية الخلية في النخاعين غمد غشاء 79% 18% 3 %

الحمراء الدم كرات غشاء 43% 49% 8 %

للميتوكوندريا الداخلي الغشاء 24% 76% ~ 0 %

النقل

نشاط إنزيمي

استقبال اإلشارات

الربط بين واإلتصال

الخاليا المتجاورة

المناعة

من ربطالداخل والخارج

في البروتينات في أدوار البروتينات أدوارالغشاءالغشاء

الفسفاتية Phospholipides الدهونكولين مثال: PC فسفاتيديل

السكرية Glycolipides الدهونCerebroside سربروزيدمثال:

Sterols الستيروالتCholesterol الكولستيرولمثال:

الدهون الغشائية

مــــــاء

الماء من خالي

كحـــــول

الماء مع للماء المحبة الرؤوس تداخل

دهنية قطرة

مزدوجة دهنية طبقة

البعض بعضها مع للماء الكارهة الذيول تداخل

الماء مع للماء المحبة الرؤوس تداخل

فسفات مجموعة

الغشاء بنية تفسيرالسيتوبالزمي

إليها المتوصل المعلومات سمحت

الغشاء بنية لتفسير نماذج عدة باقتراحاإلعتبار بعين آخذة السيتوبالزمي

الكيميائية بالخواص المتعلقة المعطياتالفيزيولوجية و المورفولوجية و الحيوية

.للغشاء

الصفيحي MODELEالنموذجLAMELLAIRE

عام النموذج هذا دانيلي 1936إقترح طرف و DANIELLIمنعاتمة. DAWSONداووسون وريقة كل تتركب النموذج هذا حسب

من طبقتين من النيرة الوريقة تتركب بينما مستمرة بروتينات مننحو للماء المحبة األقطاب تكون بحيث صفين في مرتبة الدسمللماء الكارهة األقطاب تكون و الخارجي الوسط نحو و الهيولى

بالشطيرة شبيها مظهرا بذلك الغشاء فيأخذ ، متقابلةSANDWICH.

الليبوبروتينية الشطيرة مصطلح أعطى منه LIPOPROTEIQUEوالسيتوبالزمي الغشاء بنية تفسير كاف غير النموذج هذا

الكارهة األقطاب من الصفين عبر المرور الماء يستطيع الللماء.

تقنيات باستعمال للغشاء أخرى صور على الحصول أمكن. التثبيت عمليات في أخرى

للماء كارهة

للماء محبة

للماء محبة

فوسفاتية مجموعاتللماء محبة

دسمة أحماضغير

للماء محبة

ماء

ماءللماء كاره مزدوج ذيل

) قطبي) غير

) قطبي ) للماء محب رأس

المائع الفسيفسائي النموذجMODELE MOSAÏQUE FLUIDE

عام النموذج هذا من 1973إقترحنيكولسون و سينجر طرف

SINGER ET NICOLSON.

سكري بروتين

دسمفوسفورية

داخلي بروتين

كروي بروتين

سطحي بروتين

متعددة سكريات

الضمنية الضمنية البروتينات البروتيناتللغشاء للغشاء العابرة العابرة

للماء محبة مناطق

للماء كارهة مناطق

النموذج ) مكونات توضعها وطريقة الغشاء) المائع الفسفسائي

سكريات

بروتين سكري

دهن سكري

سيتوبلازم

بروتين

ضمني

بروتين

سطحي

كولستيروخيوط ل

الهيكل الخلوي

المادة البينية

المادة أليافالبينية

في البروتينات في أدوار البروتينات أدوارالغشاءالغشاء

نقل مستقبالت تعرفربط

األقطاب تتقابل بحيث طبقتين في الدسم تتوضعو الكروية البروتينات تتوضع بينما ، للماء الكارهة

إلى تبرز بعضها و ، الدسمة الطبقة ضمن السكرية. الغشاء سطح على تمتد أو الخارج و الداخل

الحيوية الوظائف لتفسير مناسبا النموذج هذا يعتبرضخ عمليات كذا و اإلختيارية النفاذية و ، للغشاء

المواد طرح في التحكم و .…الشوارد إلخ تكون الغشاء بروتينات فإن النموذج هذا حسب و

مظهر يعطيه ما هذا و مستمرة حركة حالة فيالنموذج ، MOSAÏQUE الفسيفساء هذا أيدت وقد

تجربة الخصوص على منها نذكر كثيرة تجاربمختلفين بإشعاعين الخلوي .التهجين

الخلوي التهجين تجربةHYBRIDATION CELLULAIRE

خلية و فأر لخلية السيتوبالزمي الغشاء بروتينات وسم يتممثل متألقة مواد على تحتوي مضادة بأجسام إنسان

و RHODAMINEالرودامين أحمر لونا يشع الذيأخضر FLUORESCEINEالفليوريسين لونا يشع الذي

بوجود. مالئم زرع وسط في الخليتين حضن يتم مصفرحرارة SENDAIفيروس في بمجهر º 37و الفحص يتم م

خلية ) الخليتين إندماج يحدث حيث التألقي المجهر هو خاص ) بعد و الفيروس بتأثير اإلنسان خلية و دقيقة 40الفأر

مضاد ) جسم المعقدات إندماج ( –نالحظ غشائي بروتينسطح على منتظم غير بشكل توزعها ثم الخليتين من لكلمصطلح أتى منه و الفسيفساء يشبه فيما الهجينة الخلية

. المائع الفسيفسائي بطيئة تكون البروتينية الجزيئات حركة أن إلى نشير و

إلى تؤدي و الحرارة بدرجة تتأثر التي الدسم بحركة مقارنة. الفوسفوليبيدية الطبقة ميوعة تغير

: البروتينات حركة الميوعة : إثبات البروتينات حركة الميوعة إثبات) جانبية) (حركة جانبية) حركة

ميوعةالغشاء

حركة الفسفوليبيدات

الغشاء داخلحركة

باالنقالب) جدا) نادرة

سيولة الغشاء

في الكواستيرول دورالغشاء

أحماض دهنية مشبعة

أحماض غير دهنية

مشبعة

أكثر ميوعة

أقل ميوعة

جانبية حركة ) دائمة)

عبر: المواد انتقال طرق ثانياالغشاء

نفوذ نصف كغشاء السيتوبالزمي الغشاء يتصرف الالمنحلة المواد دخول نالحظ دمنا إلى ما إضافة

غشاء الماء مثل نفوذ كغشاء يتصرف ال و ،دون المواد بعض بمرور يسمح أنه طالما السيلوفانالمواد تبادل عبره يتم حي غشاء إذن فهو ، األخرى

متنوعة بآليات .المنحلة

نقل الماء1.

نقل المواد المنحلة في 2.الدهون

نقل المواد المنحلة في الماء3.

نقل الجزيئات الكبيرة4.

الغشاء عبر الغشاء النقل عبر النقل

االنتقال يتم عبر: الدهون )الطبقة المزدوجة(

البروتينات

غازات

جزيئات قطبية صغيرة

أيونات

جزيئات قطبية كبيرة

كارهة جزيئاتللماء

دهنية طبقةمزدوجة اصطناعية

معامل النفاذية )سم/ثا( عبر طبقة دهنية مزدوجة مكونة من دهن فسفاتي )فسفاتيديل كولين(

K+ Na+ Cl- H2O جلوكوز

9 x 10-13 سم/ثا 1.2 x 10-14

سم/ثا

5.5 x 10-11

سم/ثا

4.4 x 10-3

سم/ثا

2.5 x 10-10

سم/ثا

الطبقة انتشار أغلب الجزيئات واأليونات عبر بطيء جدا. ويعتبر الماء استثناء الدهنية المزدوجة

لمعامل نفاذيته المرتفعألنه يعبر بسرعة أكبر نظرا نسبيا عبر الطبقة الدهنية المزدوجة.

الدهنية الطبقة عبر النفاذيةالمزدوجة

في للذوبان القابلة المواد نقل يتم. الحر االنتشار ظاهرة بواسطة الدسم

الماء في للذوبان القابلة المواد تنقلالهيولي للغشاء البروتينية األجزاء عبر

•. غشائية قنوات تؤلف حيث

أو

و • المادة مع تتحدنواقل دور .تلعب

عبر النفاذيةالبروتينات

أم ثقوبقنوات؟

الماء يعبر أين من؟

الدهنية 1. الطبقة ؟عبر

.2: البروتينات عبر مع الماء يعبر األخرى هل المواد

؟المنحلة بالماء يعبر خاصة قنوات ؟في

الماء إنتقال

انتقال الماء

: بطيء انتقال الدهنية الطبقة طريق قليلة ) عن نسبة%( 10حوالي

متخصصة و قنوات طريق الماء عن بورينات بنقل تسمىسريع aquaporins أو مائية كبيرة )انتقال %(90ونسبة

القنوات؟ هذه أهمية ماهيسريعة بصورة الحية الخاليا وإلى من الماء انتقال تنظيم

.ومنظمةللخلية المائي التوازن على .المحافظة

انتباج : على المحافظة إلى يؤدي الماء انتقال تنظيم مثالأهمي له الذي نمو فبالغة ةالخلية على المحافظة ي

الثغور وفتح النباتية .الخاليا

الماء قناة حول تفاصيلالماء قناة الماء تتكون قناة منها 44من من AQP-1AQP-1تتكون كل وزن وحدات منها تحت كل وزن وحدات تشكل . 2828تحت تشكل . ألف ألف

قطره بثقب قناة وحدة تحت قطره كل بثقب قناة وحدة تحت صف °°AA 33--22كل في الماء مرور صف يسمح في الماء مرور يسمحواحد.واحد.

من وحدة تحت كل من يتكون وحدة تحت كل للغشاء 66يتكون عابرة كبيرة حلزونية للغشاء مناطق عابرة كبيرة حلزونية مناطق

حلزو حلزو ومنطقتين وهي نينيومنطقتين القناة ثقب من جزء تشكل قصيرتين وهي تين القناة ثقب من جزء تشكل قصيرتين تين) القنوات ) عمل آلية حول تفاصيل المائية القنوات أنواع كل في (موجود القنوات ) عمل آلية حول تفاصيل المائية القنوات أنواع كل في موجود

القناة قطر القناة يبلغ قطر ( 0.280.28يبلغ من ) لعدد يمكن الماء قطر من بقليل أكبر ( نانومتر من ) لعدد يمكن الماء قطر من بقليل أكبر نانومترروابط منها كل يكون واحدة مرة العبور الماء روابط جزيئات منها كل يكون واحدة مرة العبور الماء كل HHجزيئات كل ويعمل ويعمل

الثاني الجزيء بإزاحة ماء الثاني جزيء الجزيء بإزاحة ماء جزيء

بها تنتقل التي اآلليات ماهيالمواد؟

: الفعال غير النقل البسيط اإلنتشار المسهل اإلنتشار

: الفعال النقلاألوليالثانوي

الحويصلي النقل

في المنحلة المواد تعبر أين في من المنحلة المواد تعبر أين من الماء؟الماء؟

القنوات ، بالنواقل تعرف ضمنية بروتينات عبروالمضخات.

الثالثة؟ األنواع هذه بين مالفرق

) متحرك ) أو ثابت ناقل قناة مضخة

خالل من الناقلة البروتينات نميز كيفالتخطيطية؟ الرسومات

الناقل الناقل القناة القناة المضخة المضخة

غشائية قناةمن مكونة

تحت تجمعوحدات

الغشائية القناة

للغشاء عابر ضمني غشائي بروتين هيعدة أو واحدة ببتيدية سلسلة من يتكون

. في البروتين انطواء عند ببتيدية سالسلأو تجويف يتكون الرابعية أو الثالثية البنية

الجهة إلى الغشاء جهة من يمتد فراغالمواد لعبور طريقا يوفر مما ، األخرى

. من مفتوحة القناة الماء في المنحلة. العمل حالة في الجهتين

الغشائية الغشائية القناة القناة

: نوعين إلى القنوات تقسيم يمكن الفتح حيث من ) السائدة ) وهي وتفتح تغلق مبوبة قنوات باستمرار مفتوحة وهي مبوبة غير قنوات

الغشاءالخارجي) في الموجودة البوريناتالقنوات؟( . هذه أهمية للميتوكوندريا

: التخصص حيث من : واحد نوع إال عبرها يمر ال التخصص شديدة قنوات

القنوات من : عدد بمبرور تسمح أن يمكن التخصص قليلة قنوات

. متفاوتة بدرجات المواد من محدد : بشرط تعبر أن مادة ألي يمكن متخصصة غير قنوات

القناة تجويف قطر عن المادة قطر يزيد ال أن

القنــــوات المبوبة

الناقل؟ هو من

للغشاء عابر ضمني بروتين صورتين هو في يتواجدالبنية لنفس deux conformationsمختلفتين

نحو مفتوحة والثانية الخارج نحو مفتوحة األولى(الداخل الجلوكوز ) حالة على .في الناقل يحتوي

) ويعود ) المنقولة المادة تثبيت ارتباط موقع. المادة نقل بعد األصلي وضعه إلى الناقل

الحالة هذه في للناقل يمكن ال الناقل؟ يدور هل. كبيرة طاقة يتطلب ذلك ألن يدور أن

مختلفة تخطيطية رسوماتالناقل لشكل

المادة المنقولة

تثبيت موقعنوعي

االنتشار المسهلمع تدرج التركيز -

- بدون استهالك طاقة- يتم بواسطة ناقل بروتيني نوعي يحتوي

على موقع ارتباطسرعة النقل ظاهرة - يالحظ على منحنى النقل عند التراكيز التشبع )ثبات سرعة

العالية للمادة المنقولة(.

الناقل عمل مراحل) المسهل) اإلنتشار

1

2

اإلنتشار ) الناقل عمل مراحلالمسهل(

1 2 3 12

جلوكوز تثبي

ت

تغير في بنية الناقل

تحرير الجلوكوز

ناقل

الوسط الخارجي

الوسط الداخلي

1 2 3 4

) المسهل ) اإلنتشار الناقل عمل مراحل

واتجاه المنقولة المواد واتجاه عدد المنقولة المواد عددالنقلالنقل

أحادي اتجاه : Uniportنقل في واحدة مادة نقلواحد

:) ثنائي ) مزدوج نقل بالمرافقSymport : االتجاه نفس في مادتين نقل بالتبادلAntiport : مختلفين اتجاهين في مادتين نقل

أحادي نقل (Uniport)

مزدوج نقل بالمرافق)Symport(

مزدوج نقل بالتبادل

(Antiport)

Passive1.swf

الفعال النقل

النقل الفعالعكس تدرج التركيزنقل المادة *النقل غالبا )ATP يتطلب طاقة في صورة *

األولي( الفعال يتم بتدخل بروتين متخصص )مضخة(*قد يستعمل النقل الفعال صورا أخرى من *

الطاقة اإللكترونية. الطاقة مثل الضوء أو الثانوي( النقل الفعال)

يمكن اعتبار النقل الفعال ازدواج بين ATP عمليتين : األولى كيميائية هي تحلل

والثانية ميكانيكية تسمح بانتقال أو حركة جزيئات أو أيونات. وفي حالة استعمال الطاقة

الضوئية فإن االزدواج يكون بين الطاقة الضوئية والعمل الميكانيكي. وتعتبر عملية

الفسفرة التأكسدية والتركيب الضوئي نماذج .لمثل هذا االزدواج

النقل الفعالماهو الهدف من األولي؟

القدرة على إدخال مواد بالرغم من ان - تركيزها عال في الداخل أو إخراج المواد

بالرغم من تركيزها المرتفع في الخارج

إحداث فرق )تدرج( في التركيز والمحافظة -عليه ثابتا.

ماهو الهدف من المحافظة على فرق التركيز؟

فرق التركيز ضروري للعديد من الوظائف الهامة مثل: النقل العصبي والعمليات الحيوية

، الهضم ، امتصاص الغذاء في مستوى األمعاء ، الطاقة..إلخ إنتاج

مضخة عمل آللية مختصر تخطيطي +K+/Naرسم

ATP

الفعال النقل) المضخة)

الوسط الخارجي

الوسط ADP+Piالداخلي

3Na+

2K+

Na+ عالي

Na+ منخفض

K+ منخفض

K+ عالي

ضمني بروتينلـ ) الخارج إلى سهم اإلتجاه في متعاكسين +3Naسهمين

لـ الخارج إلى .+2Kوسهمالداخلية ATP تحلل الجهة من

للمادتين والمنخفضة العالية التراكيز توضيح

بنية Pi انفصال وتغير

المضخة

ATP تحللوفسفرة المضخة

1 2

بنية تغيرالمضخة

4

3

5

6

+Na تحرر وارتباط

K+

+Kتحرر

ارتباطNa+

مضخة Na+/K+

) مضخة ) عمل آللية بالمراحل مفصل تخطيطي +K+/Naرسم

السبعة !!!األخطاء

الثانوي النقل الفعاليتم باستعمال فرق التركيز المتكون نتيجة للنقل الفعال األولى. يكون هذا النقل عادة مزدوج بالمرافق وذلك ألن

المادة التي تم نقلها في النقل الفعال األولي ترافق نقل مادة أخرى عكس تدرج التركيز.

الثانوي النقل الفعالنقل جزيء جلوكوز عكس التدرج

وفق التدرج+Naوذرتين من

cotransport.swf

1o active transport of Na+ 2o active transport of glucose

للصوديوم أولي فعال نقل للجلوكوز ثانوي فعال نقل

الفعال مختلف النقل فيالجسم أعضاء

الفعال النقل على تعتمد حيوية وظائف عن :أمثلة

• : العصبي العصبية الجهاز السيالة انتقالالبروتينات المعدة : • هضم• : الغذاء األمعاء إمتصاصالدم الكلى : • تصفية• : والرئتين التنفس الدم بين النقلالفجوة النبات:• داخل إلى الصوديوم إبعاد

ATP

الماءالجلوكوز Na+غشائ

غشا+Naيئي

K+غشائي

Na+غشائي

ADP+Pi

فعــال مسهل ميــزنقل حـــلولانتشــار

خارج وسطخلوي

membrane_transport.swf

الحويصلي النقل

الخلوي Endocytose اإلقتناصالخلوي Phagocytose البلع

الخلوي Pinocytoseالجرعالمستقبالت طريق عن اإلقتناص

الخلوي Exocytoseاإلطراح

From Krogh, “Biology: A Guide to the Natural World, 2nd edition

الخلوي Endocytose اإلقتناص

الخلوي Phagocytose البلع

الخلوي Pinocytoseالجرع

طريق عن اإلقتناصالمستقبالت

حويصلة

حويصلة

حويصلة

بكتريا

مستقبالت

أرجل كاذبة

Phagocytose d ’une bactérie par un globule blanc

االقتناص الخلوي

خلوي Exocytose إطراح

الداخلي الغشائي النظامLE SYSTEME MEMBRANAIRE INTERNE

الغشاء في ينحصر ال الغشائي النظام إنفقد فقط بالخلية يحيط الذي السيتوبالزمي

أغشية وجود الدقيق المجهري الفحص كشفمعظم أن كشف كما الخاليا داخل جدا نامية

يعطيها بغشاء محاطة تكون الخلوية العضيات. لوظائفها دعامة يمثل و فراغيا تمايزا

لألغشية الكيميائي التركيب الخلوية

مختلف على أجريت التي البيوكيميائية الدراسات أظهرتللغشاء األساسية البنية نفس لها أن الخلوية األغشيةالفوسفوليبيدية الطبقة في المتمثلة و السيتوبالزمي

هذه نسب في فرقا هناك أن إال ، البروتينات و المضاعفةالخلوية فاألغشية ، البروتينات نوعية كذا و المركبات

خاصيتين في بعضها مع تشترك تجاويف تحدد األساسية البنية نفس تبدي إسم األغشية هذه على يطلق الموحدة لذا األغشية

بالسمية) كما(. MEMBRANES PLASMIQUESأغشيةالنظائر باستعمال و الدقيق المجهري الفحص بين

و األغشية مختلف بين إستمرارية وجود المشعة. الخلوية التجاويف

مسطحة أكياس مجموعة

ريبوزومات

نواة

محببةشبكة

بين الوظيفية و البنيوية العالقةكولجي جهاز و الفعالة الشبكة

باالد برهن بين PALADEلقد وثيق إرتباط وجود على تجربيا. كولجي جهاز و الفعالة الشبكة نشاط

◙: على تجربة يحتوي بمحلول الوريد مستوى في فأر يحقنالمشع اللوسين مسار LEUCINE TRITIEEحمض نتابع ثم ،

عينات بأخذ ذلك و البنكرياس غدة خاليا مستوى على اللوسينBIOPSIE اإلشعاعي التصوير بتقنية دراستها و

AUTORADIOGRAPHIE: يلي كما النتائج فكانت و دقائق :5بعد الخاليا خارج اللوسين من كبيرة كمية وجود

. السيتوبالزم في قليلة كمية السيتوبالزم دقائق :10بعد مستوى على كبير إشعاع ظهور

. الهيولية الشبكة مستوى على خاصة و و : دقيقة 20بعد كولجي جهاز في تكاثفه و اإلشعاع ظهور

الهيولية الشبكة في تناقصه تناقص دقيقة :120بعد و مشعة بنكرياسية عصارة ظهور

. الخلية مستوى على اإلشعاع

Transport vesiclebuds off

Ribosome Secretoryprotein insidetransportvesicle

ProteinRough ER

Polypeptide

12

3

4

الخلوي Exocytose اإلطراح

خارج البروتين إفرازالخلية

الوجه الداخلي للغشاءالوجه الخارجي للغشاء

جهاز غولجي

حويصلة إفرازية

شبكة هيولية

Rough ER

Transportvesicle from ER

Golgiapparatus

Secretoryvesicle from Golgi

Secretoryprotein

Vacuole Lysosome

Plasma membrane

Plasmamembrane

Digestive enzymesLysosome

FoodFood vacuole

Digestion

)a( Lysosome digesting food

)b( Lysosome breaking down damaged organelle

Lysosome

Damagedorganelle

Digestion