مكونات الغشاء البلازمي

• ذات صلة
• مما تتكون الخلية
• الفرق بين جدار الخلية وغشاء الخلية

مما يتكون الغشاء البلازمي؟

يعد الغشاء البلازمي من المكونات الرئيسية والأساسية للخلية، فهذه الأغشية تفصل داخل الخلية عن البيئة المُحيطة بها، وهي تتكون بالأساس من الدهون بنسبة تصل إلى 40% من الوزن الجاف على شكل جزيئات الفسفوليبيد أو الدهن الفوسفوري والكوليسترول، ومن البروتينات بنسبة تصل إلى 60%، ومن نسبة ضئيلة من الكربوهيدرات، ولتتعرف أكثر على مكونات غشاء البلازما فيما يلي:^[١]

الدهون

تتكون دهون غشاء البلازما من جزأين هما:

• الفوسفوليبيد أو الليبيدات المفسفرة: تتكون الطبقة الثنائية للغشاء البلازمي من عدة أنواع من جزيئات الفوسفوليبيد ذات رأس وذيل مختلفة الحجم، وتتكون هذه الجزيئات من جزيء الرأس ومن جزئ فوسفات وجليسيرول وسلسلتين من الأحماض الدهنية، ويكون رأس الفوسفوليبيد متكونًا من مجموعة قطبية من السكر و الكولين أي أن جزيء الرأس مُحب للماء، أما الذيل فيتكون من سلسلتين من الأحماض الدهنية والمتكونة من 14-24 جزيء كربون، والأكثر شيوعًا ما بين 16-18 جزيء كربون، وللسلسلة أكثر من شكل حسب مكوناتها، فإن احتوت على رابطة ثنائية فشكلها يكون ملتوي، وبذلك تقل التعبئة الضيقة للغشاء البلازمي ويزيد حركته، أما أن يكون الذيل من أحماض دهنية فإنه لن يُشكل روابط هيدروجينية مع الماء ويكون غير قطبي وكاره للماء.
• الكوليسترول: الكوليسترول مُركَب حيوي تحتاجُه الخلية في الكثير من العمليات، وهو المكون شبه الرئيسي للغشاء البلازمي، ويتكون من رأس قطبي وحلقة ستيرويد مستوية وذيل هيدروكربوني غير قطبي، ويساعد الكوليسترول في الحفاظ على استقرار غشاء الخلية وعلى درجات حرارة متفاوتة، ويرتبط هذا الكوليسترول بجزيئات الفسفوليبيد عبر الروابط الهيدروجينية، مما يعُدِّل ويُسيطر على الحركة وبهذا تحفظ السوائل في غشاء الخلية وداخلها.

البروتينات

توجد نسبة عالية من البروتين داخل كل خلية، وفائدة هذا البروتين في الغشاء كثيرة، فهو يعد عامل مساعد الإنزيمات، وناقل الأيونات في الناقلات الأيونية، كما يعد مستقبلًا حسيًا ومحولًا للطاقة. وتميل أجزاء الخلية الأكثر نشاطًا كالميتوكوندريا إلى احتواء أكبر نسبة من بروتينات الغشاء، وكجزء من بناء غشاء الخلية تكون هذه البروتينات مغروزة بعمق داخل الطبقة الثنائية المتكاملة في الغشاء أو تكون مرتبطة بسطح الخلية المحيطي.

الكربوهيدرات

الكربوهيدرات توجد بنسبة ضئيلة تتراوح بينَ 1-10% من مكونات الغشاء كاملةً، وغالبًا ما توجد مُرتبطة بالدهون والبروتينات في الجزء الخارجي من غشاء الخلية، ويُطلق علميًا على طبقة الكربوهيدرات المُحيطة بالخلية اسم Glycocalyx.

أين يوجد الغشاء البلازمي؟

يوجد الغشاء البلازمي أو غشاء الخلية في جميع الخلايا، ويعد الغشاء الفاصل ما بين داخل الخلية وبيئتها الخارجية أي أنه يوجد على أطراف الخلية ويحيط بها بالكامل، سواء كان ذلك في الخلية الحيوانية أو النباتية أو حتى البكتيرية، ويتصل الجزء الخارجي لجدار الخلية بهذا الغشاء مباشرةً، وتوجد طبقة دهنية ثنائية شبه قابلة للنفاذ على سطح الغشاء البلازمي لتنظيم نقل المواد التي تدخل وتخرج من الخلية، ويتمتع الغشاء البلازمي بالعديد من الفوائد بسبب مكانه الاستراتيجي، فهو يوفر الحماية للخلية ويحقق بيئة ثابتة داخل الخلايا، ثم أن البروتينات الموجودة في هذا الغشاء يمكن أن تكون بروتينات سُكرية، مما يعني وجود جزء من السُكر وجزء من البروتين الدُهني من مكونات هذا الغشاء.^[٢]

ما هي وظيفة الغشاء البلازمي؟

الغشاء البلازمي له وظائف عديدة مُهمة للخلية هي:^[٣]

• حاجز مادي: تتثمل الوظيفة الرئيسية للغشاء البلازمي بعمله كحاجز مادي يُحيط بجميع الخلايا ويفصلها عن السائل الخارجي للخلايا، ويمنع دخوله وتحطيم الخلية، ويحمي الغشاء جميع مكونات الخلية من البيئة والأنشطة الخارجية المُضرة كما يوفر الدعم الهيكلي لها.
• النفاذية الاختيارية: أغشية البلازما قابلة للاختراق في بعض الحالات، فهي أغشية انتقائية وشبه قابلة للنفاذ، مما يعني أن جزيئات معينة فقط يُسمَح لها بالمرور عبر الغشاء، فمثلًا ينتقل الماء والأكسجين وثاني أكسيد الكربون بكُل سهولة عبر الغشاء، بالمُقابل تمنع هذه الخاصية الأيونات كالصوديوم والبوتاسيوم والجزيئات القطبية من المرور، ويُسمح لهذه المواد بالمرور عبر قنوات ومسامات معينة في الغشاء بدل من الانتشار بحرية داخل الخلية.
• الالتقام والإيماس أو الإخراج الخلوي: يحدث الالتقام الخلوي عندما تبتلع الخلية محتويات أكبر حجمًا من الأيونات والجزيئات التي تمر عبر قنوات الخلية بواسطة النفاذية، ومن خلال هذا الالتقام تؤخذ كميات كبيرة من الجزيئات وحتى خلية بكتيرية كاملة من السائل المحيط بالخلية لداخلها. أما الإخراج الخلوي أو الإيماس فيحدث عندما تتخلص الخلية من المكونات التي دخلت إليها بواسطة الالتقام، وللغشاء البلازمي دور مهم في كلا العمليتين.
• الإشارات الخلوية: يُسهِّل على الغشاء البلازمي الاتصال ونقل الإشارات بين الخلايا، وذلك باستخدام البروتينات والكربوهيدرات الموجودة في الغشاء.

مَعْلومَة: طرق انتقال المواد عبر الغشاء البلازمي

تكوين وخصائص الأغشية الخلوية يتبَع عِلم وظائف الأعضاء الخلوية، وفي هذه الأغشية يوجد أكثر من طريقة للانتقال، وفي الغشاء البلازمي يأخذ النقل الداخلي والخارجي للجزيئات ثلاث أشكال:^[٤]

الانتشار

الانتشار له ثلاث طُرق مختلفة وهي:

• الانتشار السلبي أو البسيط: الانتشار النشط الذي يحدث على طول تدرج تركيز الغشاء مباشرة خلال طبقة الدهون الثنائية في البلازما، وأشهر الأمثلة عليه انتقال جزيئات الأكسجين وجزيئات ثاني أكسيد الكربون.
• الانتشار المُسهل: يتطلب هذا الانتشار وجود قناة بروتينية، ومن الأمثلة عليه انتقال الأكوابورينات.
• القنوات الأيونية: الانتشار الذي يحدث من خلال بوابات ويوجد فيها قناة انتقائية، وهذا الانتشار يسمح فقط بمرور أيونات مُعينة بعد الاستجابة لمُحفز، مثل قنوات الصوديوم ذات الجهد الكهربائي.

النقل النشط

النقل النشط له نوعين رئيسين هما:

• النقل النشط الأساسي: الذي يحدث بواسطة مضخات البروتين التي تستخدم الطاقة الكيميائية المُخزنة في ATP لتسهيل نقل الجزيئات، ومن أمثلته النقل النشط لجزيئات الصوديوم والبوتاسيوم.
• النقل النشط الثانوي: بواسطة نواقل أو مُبادلات مُشتركة تُسهل حركة الجزيئات، ومثال عليه النقل المُشترك للجلوكوز والصوديوم.

النقل بواسطة الحويصلات

لهذا النوع من النقل كذلك نوعين رئيسين هما:

• الالتقام الخلوي: الذي يحدث فيه نقل المواد إلى الخلية عن طريق تكوين حويصلات محاطة بغشاء البلازما، ومثال عليه عملية امتصاص الناقل العصبي (الكاتيكولامين).
• إخراج الخلايا أو الإيماس: الذي يعمل عكس الالتقام الخلوي، وفيه تنقُل الحويصلات الجزيئات لسطح الخلية وتُفرغ محتوياتها في السائل خارج الخلية، وأشهر مثال عليه إطلاق الناقل العصبي (الكاتيكولامين).

1. ↑ Charlotte Eggleston (4/7/2020), "The Cell Membrane", Teachmephysiology, Retrieved 16/12/2020. Edited.
2. ↑ "​Plasma Membrane (Cell Membrane)", Genome, Retrieved 15/12/2020. Edited.
3. ↑ "Plasma Membrane", Biology Dictionary, 26/3/2019, Retrieved 15/12/2020. Edited.
4. ↑ "Transport of substances across cell membranes", Derangedphysiology, 5/11/2019, Retrieved 16/12/2020. Edited.