امتصاص العناصر الغذائية ونفاذية الغشاء البلازمي في النباتات

كتب: د.محمد عبدربه تتحكم الشحنة الكھربائية في النفاذية وقد دلت التجارب العديدة على انه كلما كانت الشحنة التي يحملھا الأيون أقوى كلما كانت درجة نفاذية الأيون ابطء، وھذا يعني ان الالكتروليتات الضعيفة التأين تنفذ خلال الخلية بمعدل أسرع من الالكتروليتات القوية التأين، ويتبع ھذا أيضا ان الأيونات أحادية التكافئ مثل الصوديوم والبوتاسيوم تنفذ خلال الخلية بمعدل أسرع من الأيونات ثنائية التكافؤ مثل الكالسيوم والمغنسيوم اوثلاثية التكافؤ كالحديد والالومونيوم ولم يعرف حتى الأن تفسير لھذه لظاھرة.

يجب أن نشير ھنا الى ان البروتينات تحمل شحنات موجبة واخرى سالبة وكذلك الفسفوليبدات فإن لھا نفس الخاصية، وعلى ذلك فان الغشاء البلازمي المكون من البروتينات وفسفوليبيدات يمثل كحاجز يحمل كلا من الشحنتين وعلى ذلك فعند ترك أيون يحمل شحنة خلال الغشاء البلازمي فأنه سيكون ھناك تجاذب نحو جزء البروتين او الفسفوليبدات التي تحمل شحنة مضادة وھذا بدوره يعرقل معدل النفاذية وفي نفس الوقت فانه ھناك شحنات مماثلة يتحتم ان ينتج عنھا تنافر مع شحنة الأيون.

والسؤال الأن لماذا لا يتعادل التجاذب والتنافر وبالتالي يمكن للأيونات المرور خلال الغشاء البلازمي بدون اي تعويق لھا؟

لقد درس على نطاق واسع حركة الصوديوم والبوتاسيوم خلال الأغشية البلازمية ووجد ان البوتاسيوم ينفذ خلالھا بمعدل أسرع من الصوديوم رغم ان كلاھما يحمل نفس الشحنة وتفسير ذلك ان لخاصية التميؤ اثر في ذلك فكلما زاد سمك الغشاء المائي حول الأيون، وبالتالي زاد قطره كلما قلت درجة نفاذيتة وفي ھذا المثال يكون قطر أيون البوتاسيوم أصغر من قطر أيون الصوديوم عندما يكون كلاھما في حالة تميؤ

جدير بالذكر أن درجة نفاذية الغشاء البلازمي غير مستقرة فھى في تغير دائم وھذه ظاھرة طبيعية في الخلايا النشطة.

بعض ھذه التغيرات ترجع الى أسباب داخلية ترجع الى تغيرات تطرا على الغشاء البلازمي نفسھ فكثيرا ما يكون غشاء خلية ما اكثر نفاذية لبعض المواد في احد اجزاءه منھا في اجزاء اخرى، وبعد وقت قليل تنعكس الآية من حيث المناطق التي تكون اكثر نفاذية في الغشاء ولنفس المواد.

لذا يطلق على الغشاء البلازمي انه غشاء منفذ اختياري أي يسمح بمرور البعض، وھو في ذلك يختلف عن الغشاء شبه المنفذ الذي يسمح بمرور كل الجزيئات ما دامت تقل في أقطارھا عن أقطار ثقوبه.

*المادة العلمية: وكيل المعمل المركزي للمناخ الزراعي بمركز البحوث الزراعية.