نقل مسهّل

الخصائص الكيميائية والفيزيائية لأغشية البلازما تجعلها قابلة للاختراق بشكل انتقائي. نظراً لأن أغشية البلازما تحتوي على مناطق كارهة للماء ومحبة للماء ، يجب أن تكون المواد قادرة على عبور كلا المنطقتين. تطرد منطقة الأغشية الكارهة للماء مواد مثل الأيونات المشحونة. لذلك ، تحتاج هذه المواد إلى بروتينات غشاء خاصة لعبور الغشاء بنجاح. في عملية النقل الميسر ، والمعروفة أيضاً بالانتشار الميسر ، تنتقل الجزيئات والأيونات عبر الغشاء عبر نوعين من بروتينات نقل الغشاء: بروتينات القنوات والبروتينات الحاملة. تتيح بروتينات نقل الغشاء هذه الانتشار دون الحاجة إلى طاقة إضافية.

بروتينات القناة

تشكل بروتينات القناة مسامات محببة للماء يمكن للجزيئات المشحونة المرور من خلالها ، وبالتالي تجنب الطبقة الكارهة للماء من الغشاء. بروتينات القناة خاصة بمادة معينة. على سبيل المثال ، الأكوابورينات عبارة عن بروتينات قناة تسهل على وجه التحديد نقل الماء عبر غشاء البلازما.

تكون بروتينات القناة إما مفتوحة أو مغلقة دائماً بواسطة آلية معينة للتحكم في التدفق. تظل القنوات المغلقة مغلقة حتى يرتبط أيون أو مادة معينة بالقناة ، أو حتى تحدث آلية أخرى. توجد القنوات المسورة في أغشية الخلايا مثل الخلايا العضلية والخلايا العصبية. تحدث تقلصات العضلات عندما تتغير التركيزات النسبية للأيونات على الجانبين الداخلي والخارجي للغشاء بسبب الإغلاق أو الفتح المتحكم به لبوابات القناة. بدون وجود حاجز منظم ، لن يحدث تقلص العضلات بكفاءة.

البروتينات الناقلة

ترتبط البروتينات الحاملة بمادة معينة مسببة تغيراً في تكوين البروتين. يتيح هذاالتغيير الحركة أسفل تدرج تركيز المادة. لهذا السبب ، لا يعتمد معدل النقل على تدرج التركيز ، بل يعتمد على عدد البروتينات الحاملة المتاحة. على الرغم من أنه من المعروف أن البروتينات تغير شكلها عندما يتم زعزعة استقرار روابطها الهيدروجينية ، فإن الآلية الكاملة التي تغير بها البروتينات الحاملة شكلها ليست مفهومة جيداً.

معدلات الانتشار

على الرغم من أن النقل الميسر أكثر تعقيداً من الانتشار البسيط ، إلا أنه يتيح حدوث الانتشار بمعدلات لا تصدق. تنقل بروتينات القناة عشرات الملايين من الجزيئات في الثانية ، وتنقل البروتينات الحاملة من ألف إلى مليون جزيء في الثانية.