Full transcript
Intro
0:00الترجمة مفعلة! لإغلاقها اضغط CC.
0:03لطالما احببت السمك.
0:06واذا كنت تهتم بالسمك فستهتم بأحواض السمك،
0:09لأنك يجب ان تؤي اسماكك.
0:10٥ غالونات، ١٠ غالونات، ٢٠ غالون، ٥٥ غالون-- هذه احواض امتلكتها في السابق.
0:15ومع كل هذه الاحواض، كان لدي مضخات،
0:18المضخات مهمة، لأنها سواء كانت تساعد على تهوية الماء أو جلب الماء عبر فلتر،
0:23فهي تساعد أسماكك على عيش افضل حياة سمكية.
0:27دائماً ما كان للمضخات مقبس كهربائي،
0:30وكانت تعمل على ضخ الماء والهواء عبر نوعٍ من الانابيب.
0:34لديك مضخات في خلاياك ايضاً.
0:36مضخات صغيرة جداً، لأنه خلاياك نفسها هي مايكروسكوبية.
0:41وبالرغم من ان هذه المضخات لا ترتبط بمقبس الكهرباء، العديد منها يحتاج
0:46مدخلا من الطاقة ليعمل.
0:47ATP مثال لوحدة طاقة مستخدمة لتشغيل العديد من هذا المضخات،
Introducing the Sodium Potassium Pump
0:53ونحن لدينا فيديو عنه.
0:55وفي فيديو الـATP، ذكرنا مضخنا المفضل: مضخة الصوديوم والبوتاسيوم.
1:00ذكرنا ايضا في ذلك الفيديو اننا قد نحتاج ان نقدم فيديو عن تلك المضخة --
1:05وها هو الفيديو.
1:06الآن، مضخة الصوديوم والبوتاسيوم لا تحاول تهوية خلاياك.
1:09بالرغم من احتوائها على كلمة "مضخة" فهي ليست حقا كمضخة حوض السمك.
1:13ولكنها تحتاج لمدخل للطاقة كما ذكرنا، وهي تقوم بأمر بالغ الأهمية.
1:20احدى وظائفها الرئيسية هي المساعدة في المحافظة على جهد الراحة.
1:25علينا توضيح ذلك.
1:26هذه خلية حيوانية هنا.
1:28هذا الجزء الخارج خلوية.
1:30بمعنى انه خارج الخلية.
1:31هذا الجزء داخل الخلية.
1:33سنذكر أيونين على وجه التحديد.
1:37الصوديوم والبوتاسيوم.
1:39لهذه الخلايا شحنات موجبة وكمعظم الايونات لديها مشاكل بالتنقل عبر الغشاء الخلوي مباشرة .
1:45عوضا عن ذلك، تحتاج الى بروتين لتنتقل عبره.
1:48قد يكون البروتين قناةً، او مضخةً.... فقط بعض الامثلة.
Resting Membrane Potential (which the pump helps maintain)
1:53نعود الى جهد الراحة--- وهذا يتضمن الجهد الكهربائي.
1:57الفرق بين الفولتية داخل وخارج الخلية.
2:03الخلايا لها جهد راحة خاص بها حسب نوع الخلية.
2:07عند الراحة وبشكل عام، اغلب الخلايا اكثر سالبيّةً داخل الخلية من خارجها.
2:13لأنواع عديدة من الخلايا، عندما يتغير جهد الراحة عبر نوع ما من المحفزات، يوجد رد.
2:20الخلايا العضلية والعصبية، مثلاً، سريعةُ الإستثارة والعديد من وظائفها تعتمد على
2:25تغير في جهدها الكهربائي.
2:28لن نتناول التغير في فرق الجهد الكهربائي للخلايا في هذا الفيديو.
2:33استكشف الموضوع اذا كان عنك فضول حوله.
2:35بدلا من ذلك، نريد أن نتحدث عن كيفية الحفاظ على جهد الراحة.
2:39كيف يكون داخل الخلية اكثر سالبيّةً من خارجها.
2:43للخلايا في حالة الراحة، أو الخلايا التي تحتاج للعودة الى حالة الراحة،
2:49مضخة الصوديوم والبوتاسيم مهمة جداً.
Sodium Potassium Pump Action is Described
2:51في حالتها الإبتدائية، مضخة الصوديوم والبوتاسيوم مفتوحة الى جهة داخل الخلية.
2:56وفيها اماكن لإرتباط ايونات الصوديم، ثلاثة على وجه التحديد.
3:02عندما ترتبط ايونات الصوديوم الثلاثة، يتفسفر البروتين.
3:06في فيديو الـATP ، تحدثنا عن معنى ذلك.
3:09ATP، جزيئة وحدة الطاقة، تنقل ذرة الفوسفات خاصتها الى البروتين.
3:14وهذا يغير من هيئة البروتين، - شكله -.
3:19هذا التغير في الشكل يجعل البروتين يفتح للخارج.
3:23تدفع ايونات الصوديوم للخارج، الجانب الخارج خلوية.
3:27والآن، بسبب تغير الهيئة، البروتين مفتوح للجانب الخارج خلوي.
3:31وفيه مكانين لإرتباط ايونات البوتاسيوم.
3:34يرتبط ايونا بوتاسيوم.
3:37بعد ارتباط ايوني البوتاسيوم، تتحرر مجموعة الفوسفات من البروتين.
3:41تعود مضخة الصوديوم والبوتاسيوم الى موضعها الاصلي فتفتح ثانيةً الى الجانب الداخل خلوي.
3:49يُترك البوتاسيوم داخل الخلية ومرة اخرى توجد اماكن خالية لثلاث ايونات صوديوم.
3:55وتعاد الدورة.
3:56علينا ان نذكر أن هذه المضخة تنقل الصوديوم والبوتاسيوم ضذ منحدر تركيزها.
4:03ماذا اعني بذلك؟
4:05تنقل المضخة الصوديوم الى الخارج بإستمرار-- حيث يوجد تركيز عالٍ للصوديوم.
4:11وتنقل البوتاسيوم الى الداخل بإستمرار-- حيث يوجد تركيز عالٍ للبوتاسيوم.
4:17لذا ففي هذا النقل النشط، تنتقل الأيونات من التركيز الواطئ الى التركيز العالي.
4:24مثال رائع للنقل النشط أو الفعال.
4:27فما النتيجة من نشاط هذه المضخة؟
4:29انت تقوم بإخراج ٣ ايونات موجبة لكل ايونين موجبين تدخلهم.
4:35بالرغم من أن ذلك يساهم في شحنة الخلية الاكثر سالبية في الداخل،
4:38من المهم جداً فهم أن هذا الأمر وحده ليس السبب الرئيس لوجود فرق الجهد في جهد الراحة
4:44نتيجة عمل المضخة يؤدي الى تواجد ايونات بوتاسيوم اكثر داخل الخلية وأيونات صوديوم
4:50اكثر خارج الخلية.
4:53ما يسبب في تواجد منحدر كهروكيميائي.
4:56هذا لا يعني تواجد اختلاف في الشحنات فقط، بل وأختلاف في انواع الأيونات.
5:01تتذكر في فيديو الإنتشار، تحدثنا عن كون الحركة الصافية للمواد
5:06من التركيز العالي الى التركيز الواطئ.
5:09بالحساب على الإنحدار الكيميائي، أيونات البوتاسيوم هذه داخل الخلية؟
5:14تود أن يكون لها صافي حركة الى الخارج.
5:16وهي لا تستطيع الانتقال عبر الغشاء البلازمي مباشرة كما ذكرنا.
5:21ولكنها تستطيع ان تنتقل عبر قناة.
5:24هذه القنوات موجودة.
5:25من الطبيعي للعديد من الخلايا أن يكون لها قنوات بوتاسيوم اكثر بكثير من قنوات الصوديوم
5:32مما يجعل الغشاء الخلوي اكثر سماحيةٌ للبوتاسيوم عند الراحة.
5:37لذا بالرغم من انه الصوديوم يود أن يدخل، توجد قنوات اقل له حتى يدخل.
5:43ايونات البوتاسيوم الموجبة التي تنتقل خارج الخلية تساهم في زيادة سالبية الشحنة داخل الخلية.
5:49اذا اردنا حقا استكشاف جهد الراحة، توجد عوامل اضافية تساهم
5:53في شحنة الخلية السالبة.
5:54وتذكر ايضا أنه لأن هذا الفيديو يركز على مضخة الصوديوم والبوتاسيوم،
5:59ركزنا على ايوني الصوديوم والبوتاسيوم.
6:01ولكن توجد ايونات اخرى تستطيع المساهمة في جهد الراحة أيضا.
6:05والآن هذا المنحدر الكهروكيميائي هو نظام مثالي للعديد من الأشياء.
6:10لقد ذكرنا بالفعل ان جهد العمل، والذي يغير في فولطية الخلية،
6:15قد يؤدي الى استجابة من الخلية.
6:17علينا أيضا ذكر انه توجد العديد من البروتينات التي تعتمد على هذا المنحدر
6:23لنقل جزيئات ضرورية: بعض البروتينات التي تدخل الكلوكوز مثلا تتطلب وجود هذا المنحدر.
6:30بشكل عام، مضخة الصوديوم والبوتاسيوم مضخة بروتينية لافتة جداً.
6:36كان هذا كل شيء بالنسبة لأخوات الاميبا، ونذكركم بأن تبقوا فضوليين!
6:40ترجمة عباس جواد