النقل السلبي
كيف يمكنك منع الحشرات من الدخول عبر النافذة المفتوحة؟ انظر إلى الشكل 1، يوفر لك شبك النافذة الحماية التي تريدها، كما يسمح لبعض الأشياء بالدخول إلى الغرفة والخروج منها كالهواء والروائح.
يحيط بالخلية الغشاء البلازمي الذي يشبه في عمله شبك النافذة. ويمتاز الغشاء البلازمی بالنفاذية الاختيارية؛ حيث يسمح لبعض المواد بالنفاذ من الخلية وإليها، بينما يمنع مواد أخرى من المرور.
تستطيع المواد المرور خلال الغشاء البلازمي بطرائق مختلفة. ويعتمد ذلك على حجم الجزيئات، والطريق الذي تسلک، خلال الغشاء البلازمي، وحاجتها إلى الطاقة. تسمى عملية نقل المواد عبر الغشاء البلازمي دون الحاجةإلى الطاقة عملية النقل السلبي Passive Transport. وهناك ثلاثة أنواع من النقل السلبي، تعتمد على طبيعة المادة المنتقلة عبر الغشاء البلازمي، وهي الانتشار، والخاصية الأسموزية، والانتشار المدعوم.
الانتشار قد تشم رائحة عطر عندما يجلس أحدهم إلى جوارك؛ لأن جزيئات العطر تنتحرك عشوائيا في الهواء. وتسمى عملية انتقال الجزيئات من الأماكن ذات التركيز المرتفع إلى الأماكن ذات التركيز المنخفض الانتشار Diffusion.
الانتشار المدعوم
تدخل الخلايا العديد من المواد، فيعبر بعضها بسهولة عبر الغشاء البلازمی خلال عملية الانتشار أما بعض المواد الأخرى - مثل جزيئات السكر الكبيرة الحجم. فلا تستطيع دخول الخلية دون مساعدة بعض البروتينات الموجودة في الغشاء البلازمي التي تسمى البروتينات الناقلة. ويسمى هذا النوع من النقل السلبي الانتشار المدعوم Facilitated Diffusion
النقل النشط
تخيل أنك أثناء مغادرتك ملعبا لكرة القدم مع آلاف الجماهير اضطررت للعودة إلى الملعب لأخذ معطفك الذي نسيته أيهما يحتاج منك إلى طاقة أكبر : الخروج من الملعب أم العودة إليه ؟ قد تحتاج الخلية في بعض الأحيان إلى إدخال بعض المواد إليها رغم أن كميتها داخل الخلية كبيرة فمثلا تحتاج خلايا جذر النبات إلى الأملاح رغم أن كميتها داخل الخلية أكبر منها في التربة، كما في الشكل 4 لذا يكون هناك ميل لانتقال الأملاح خارج الجذر بواسطة الانتشار أو الانتشار المدعوم ، غير أن ذلك لا يحدث. أما الذي يحدث فهو انتقال الأملاح إلى داخل الخلية. وفي مثل هذه الحالة تحتاج الخلية إلى الطاقة لنقل المواد عبر غشائها وتسمى عمليات النقل هذه النقل النشط Active Transport
تحتاج عملية النقل النشط إلى بروتينات ناقلة ، كما في عمليات الانتشار المدعوم. غير أن المواد المنقولة خلال النقل النشط تتحد مع البروتينات الناقلة وتستهلك البروتينات الطاقة ؛ لنقلها عبر الغشاء البلازمي ، وعندما تتحرر المواد المنقولة من البروتينات الناقلة يمكنها أن ترتبط بجزيئات أخرى تنقلها عبر الغشاء من جديد
البروتينات الناقلة
تعتمد صحتك على البروتينات الناقلة ، ففي بعض الأحيان لا تعمل هذه البروتينات بصورة جيدة ، وفي أحيان أخرى لا تكون موجودة أصلاً . فيلم الذي يحدث إذا كانت البروتينات التي تنقل الكولسترول عبر الأغشية غير موجودة ؟ الكولسترول من الليبيدات ( الدهون المهمة التي تستعملها خلايا جسمك اكتب أفكارك في دفتر العلو )
الحصول على الطاقة واستخدامها
من أين يحصل لاعبو كرة القدم على الطاقة التي يبذلونها ؟ الإجابة بكل بساطة "من الغذاء". يتغير شكل الطاقة الكيميائية المخزنة في الغذاء عند دخولها إلى الخلية إلى أشكال أخرى لازمة لأداء النشاطات الضرورية للحياة. وتتضمن هذه التغيرات تفاعلات كيميائية تحدث في كل خلية. وتسمى هذه التفاعلات الكيميائية عمليات الأيض Metabolism تحتاج التفاعلات الكيميائية خلال عمليات الأيض إلى الإنزيمات. فما دور الإنزيمات ؟ تخيل أنك جائع، وقد أردت فتح علبة فول ، فعندها سوف تستعمل مفتاح العلب لفتحها، ولن تستطيع فعل ذلك دون مفتاح. وخلال الفتح يتغير شكل العلبة، أما المفتاح فلن يحدث له شيء، كما يمكنك استعمال المفتاح مرات عديدة وفتح العديد من العلب الأخرى. هكذا تعمل الإنزيمات في الخلية، اکمفتاح العلب نوعا ما ؛ فهي تحدث تغييرا، ولكنها لا تتغير ، كما أنها تستعمل أكثر من مرة وعلی عکس عمل مفتاح العلب الذي يفكك الأجزاء الكبيرة، تعمل الإنزيمات على اتحاد الجزيئات وربطها معا . ولكل تفاعل في الخلية إنزيمه الخاص الذي يؤدي إلى تنشيطه
البناء الضوئي
صنف المخلوقات الحية تبعا لطريقة حصولها على الغذاء إلى منتجات ومستهلكات ؛ فالمنتجات هي المخلوقات الحية التي مكنها الخالق سبحانه وتعالى من أن تصنع غذاءها بنفسها، وأهمها النباتات ، أما المستهلكات فلا تستطيع صنع غذائها بنفسها. تستطيع النباتات وبقية المنتجات تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية خلال عملية تسمى البناء الضوئي Photosynthesis. وتستهلك الطاقة الضوئية خلال هذه العملية لصنع السكر باعتباره الغذاء.
تصنيع الكربوهيدرات
تحتوي المنتجات على صبغة خضراء سمی کلوروفيل، تقوم هي وبعض الصبغات الأخرى خلال عملية البناء الضوئي بامتصاص الطاقة الضوئية. وتوجد هذه الصبغات في البلاستيدات الخضراء في الخلايا النباتية تستعمل الطاقة الضوئية الممتصة بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون الذي تحصل عليه النباتات من الهواء ، وكذلك الماء الذي تحصل عليه من التربة في تصنيع السكر ، وبذلك تخزن بعض الطاقة الضوئية على صورة طاقة كيميائية في جزيئات السكر ويظهر الشكل ۸ ما يحدث خلال عملية البناء الضوئي.
تخزين الكربوهيدرات
تجمع النباتات أكثر من حاجتها من السكر لذا فإنها ل تخزن السكر الزائد على حاجتها على هيئة انشا أو مواد کربوهیدراتية أخرى تستعملها للنمو والاستمرار في الحياة والتكاثر لماذا تعد عملية البناء الضوئي ضرورية للمستهلكات ؟ هل تحب أكل التفاح ؟ تستعمل شجرة التفاح عملية البناء الضوئي لإنتاج التفاح. هل تحب تناول الجبن ؟ نحصل على الجبن من حليب الأبقار التي تتغذى على الأعشاب ، تتغذى المستهلكات على مستهلكات أخرى أو منتجات فبصرف النظر عما تأكل، فإن عملية البناء الضوئي تدخل بصورة مباشرة أو غير مباشرة في صنع ما تأكله.