تتسبب الخصائص الكيميائية والفيزيائية لأغشية البلازما في نفاذيتها بشكل انتقائي. نظرا لأن أغشية البلازما تحتوي على مناطق كارهة للماء ومحبة للماء ، يجب أن تكون المواد قادرة على عرض كلتا المنطقتين. المنطقة الكارهة للماء من الأغشية تصد المواد مثل الأيونات المشحونة. لذلك ، تحتاج هذه المواد إلى بروتينات غشاء خاصة لعبور الغشاء بنجاح. في النقل الميسر ، المعروف أيضا باسم الانتشار الميسر ، تنتقل الجزيئات والأيونات عبر الغشاء عبر نوعين من بروتينات نقل الغشاء: بروتينات القناة والبروتينات الحاملة. تتيح بروتينات النقل الغشائية هذه الانتشار دون الحاجة إلى طاقة إضافية.

بروتينات القناة

تشكل بروتينات القناة مساما محبة للماء يمكن أن تمر من خلالها الجزيئات المشحونة ، وبالتالي تجنب الطبقة الكارهة للماء من الغشاء. بروتينات القناة خاصة بمادة معينة. على سبيل المثال ، الأكوابورينات هي بروتينات قناة تسهل على وجه التحديد نقل الماء عبر غشاء البلازما.

تكون

بروتينات القناة إما مفتوحة دائما أو محاطة بآلية ما للتحكم في التدفق. تظل القنوات المسورة مغلقة حتى يرتبط أيون أو مادة معينة بالقناة ، أو تحدث آلية أخرى. تم العثور على القنوات المسورة في أغشية الخلايا مثل خلايا العضلات والخلايا العصبية. تحدث تقلصات العضلات عندما تتغير التركيزات النسبية للأيونات على الجانبين الداخلي والخارجي للغشاء بسبب الإغلاق أو الفتح المتحكم فيه لبوابات القناة. بدون حاجز منظم ، لن يحدث تقلص العضلات بكفاءة.

البروتينات الحاملة

ترتبط البروتينات الحاملة بمادة معينة مما يتسبب في حدوث تغيير توافقي في البروتين. يتيح التغيير التوافقي التحرك لأسفل 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 تزعزع استقرار روابطها الهيدروجينية ، إلا أن الآلية الكاملة التي تغير بها البروتينات الحاملة شكلها غير مفهومة جيدا.

معدلات الانتشار

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