إن التخلص من النفايات بواسطة الخلية هو مثال على أين تعتمد الخلايا على أنظمة التخلص من النفايات للحفاظ على نظامها الداخلي. التنظيف المستمر هو عملية بيولوجية حاسمة وإذا حدث خطأ ما ، فقد لا تعمل الخلايا بشكل صحيح ويمكن أن يسبب مشاكل خطيرة.
إخراج المخلفات بواسطة الخلية
تسمح أغشية البلازما لبعض المواد بالدخول والخروج للخلية ، وتمنع دخول بعض المواد الضارة وبعض المواد الأساسية من الخروج ، وبهذا المعنى تكون أغشية البلازما قابلة للاختراق بشكل انتقائي ، حيث تسمح لبعض المواد بالمرور دون غيرها ، إذا يفقد غشاء البلازما هذه الانتقائية ، ولن تكون الخلية قادرة على الاستمرار في أداء وظيفتها ، تتطلب بعض الخلايا كميات أكبر من المواد المحددة مقارنة بالخلايا الأخرى ؛ لذلك لابد من وجود طريقة للحصول على هذه المواد من السوائل خارج الخلية ، وقد يحدث هذا بشكل سلبي حيث تتحرك بعض المواد ذهابًا وإيابًا ، أو قد يكون للخلية آليات خاصة تسهل النقل ، ومن بين هذه الآليات التي تسمح تحديدًا للخلية للتخلص من النفايات هو ما يسمى بالنقل السلبي ، لذا فإن الخلية تتخلص من النفايات مثال على النقل السلبي.
نقل المواد في الخلية
نقل المواد والنفايات في الخلية عبر الأغشية ، و تتحرك العناصر داخل وخارج الخلية من غشاء البلازما أيضًا ، وهناك طريقتان رئيسيتان لنقل المواد عبر غشاء البلازما: النقل السلبي والنقل النشط.
النقل النشط
يحدث النقل النشط عندما تكون هناك حاجة للطاقة لنقل المواد عبر غشاء البلازما. الطاقة مطلوبة لأن المواد تنتقل من منطقة ذات تركيز منخفض إلى منطقة عالية التركيز. تأتي طاقة النقل النشط من جزيء يحمل الطاقة يسمى ATP. أمثلة على النقل النشط هي:
- مضخة الصوديوم والبوتاسيوم: عندما تعمل هذه المضخة ، يتم ضخ أيونات الصوديوم خارج الخلية ، ويتم ضخ أيونات البوتاسيوم في الخلية ، ويتحرك كل من الأيونات من مناطق التركيز المنخفض إلى مناطق التركيز العالي ، لذلك يجب توفير ATP لتوفير الطاقة لـ هذه العملية الكبيرة والشاقة.
- نقل الحويصلاتبعض الجزيئات مثل البروتينات أكبر من أن تمر عبر غشاء البلازما ، بغض النظر عن تركيزها داخل وخارج الخلية. تعبر الجزيئات الكبيرة جدًا غشاء البلازما بنوع مختلف من المساعدة ، يسمى نقل الحويصلة. يتطلب نقل الحويصلات طاقة ، لذلك يعتبر أيضًا شكلاً من أشكال النقل. نشط ، وأنواع نقل الحويصلات: الالتقام الخلوي ، والإفراز الخلوي.
- الالتقام الخلويإنه نوع من نقل الحويصلة ، والذي ينقل المواد إلى الخلية ، ويبتلع غشاء البلازما المواد تمامًا ، ثم تندفع الحويصلة للخارج من الغشاء إلى الخلية.
- خروج الخلايا: نوع من النقل الحويصلي ، ينقل المواد خارج الخلية.
النقل السلبي
يحدث النقل السلبي عندما تمر المواد عبر غشاء البلازما دون الحاجة إلى الطاقة ، لأن المواد تنتقل من منطقة التركيز الأعلى إلى منطقة التركيز المنخفض ، ويشير التركيز إلى عدد جزيئات المادة لكل وحدة حجم ، مثل كلما زاد عدد جزيئات المادة في حجم معين ، زاد التركيز. هناك عدة أنواع مختلفة من النقل السلبي: الانتشار البسيط ، والتناضح ، والانتشار الميسر.
- انتشار بسيطهي حركة مادة عبر غشاء البلازما ، بسبب اختلاف التركيز ، دون أي مساعدة من الجزيئات الأخرى. حيث تنتشر الجزيئات عبر الغشاء من منطقة التركيز الأعلى إلى المنطقة ذات التركيز المنخفض ، حتى يتم موازنة أو تساوي التركيز على جانبي الغشاء ، والمواد التي يمكن ضغطها بين جزيئات الدهون في غشاء البلازما عن طريق الانتشار البسيط ، هي بشكل عام جزيئات صغيرة جدًا لا تختلط في الماء ، مثل جزيئات الأكسجين وثاني أكسيد الكربون.
- التنافذإنه نوع خاص من الانتشار السلبي ، وهو مسؤول عن انتشار جزيئات الماء عبر الغشاء ، وتتحرك جزيئات الماء من منطقة التركيز الأعلى إلى منطقة التركيز المنخفض أيضًا ، ويتحرك الماء داخل الخلية أو خارجها حتى التركيز تتساوى على جانبي غشاء البلازما.
- انتشار سهلتحتاج الجزيئات المشحونة أو الأيونات والجزيئات الكبيرة نسبيًا مثل الجلوكوز إلى المساعدة في الانتشار ، وتأتي المساعدة من بروتينات خاصة في غشاء البلازما ، تُعرف باسم بروتينات النقل ، وأنواع بروتينات النقل هي بروتينات القناة ، والبروتينات الحاملة ، حيث تشكل بروتينات القناة مسامًا صغيرة أو ثقوبًا في غشاء البلازما. يسمح هذا لجزيئات الماء والأيونات الصغيرة بالمرور عبر الغشاء دون ملامسة الجزيئات المقاومة للماء وجزيئات الدهون في الجزء الداخلي من غشاء البلازما.
كيف تتخلص الخلية من النفايات؟
وبعد التعرف على وسائل نقل المواد داخل الخلية وخارجها ، وبالتأكيد بما في ذلك النفايات ، بالإضافة إلى معرفة أن التخلص من النفايات بالخلية هو مثال على النقل السلبي ، نناقش في هذه الفقرة تحديد نفايات الخلية ، وهي بروتينات تالفة. والعضيات غير المرغوب فيها وكيفية التخلص من النفايات. الخلية من هذه النفايات.
تتخلص الخلية من البروتينات التالفة
يُطلق على أحد معالجات نفايات الخلية اسم البروتيازوم أو المجمعات البروتينية ، حيث يقوم بتفكيك البروتينات التي هي اللبنات الأساسية والآلات الصغيرة التي تشكل أجزاء كثيرة من الخلية ، ويقوم البروتيازوم على شكل برميل بتفكيك البروتينات التالفة أو غير المرغوب فيها ، مما يؤدي إلى تكسيرها. إلى قطع أصغر يمكن للخلية إعادة استخدامها لصنع بروتينات جديدة. أو تخلص مما لا يمكن إعادة تدويره ، لذا فإن البروتيازوم عبارة عن مصنع لإعادة التدوير بالإضافة إلى وظيفته في التخلص من النفايات.
تتخلص الخلية من نفايات العضي غير المرغوب فيها
البروتينات ليست هي النوع الوحيد من النفايات الخلوية. يتعين على الخلايا أيضًا إعادة تدوير أجزاء تسمى العضيات عندما تصبح قديمة ومتضررة. في هذه المهمة ، تعتمد الخلايا على عضية تسمى الليزوزوم. تحتوي الليزوزومات على حمض وأنواع عديدة من الإنزيمات الهاضمة ، وهي تهضم غير العضيات. في عملية تسمى الالتهام الذاتي ، تتم معالجة البروتينات والبكتيريا و “الأطعمة” الأخرى التي ابتلعتها الخلية. تلتهم الجسيمات الحالة أيضًا الفيروسات ، مع نشاط مهم لمكافحة العدوى.
في نهاية هذا المقال نؤكد أنه تم الإجابة على سؤال التخلص من النفايات الخلوية على سبيل المثال بالإضافة إلى تحديد بعض نفايات الخلايا وكيفية التعامل معها ، بالإضافة إلى التعرف على عملية نقل المواد في خلية.