الانتشار هو الحركة الصافية لجسيمات من منطقة أعلى تركيزًا إلى أقل بسبب الحركة الحرارية العشوائية. لا تعرف الجزيئات الاتجاه ولا تسعى إلى التوازن؛ تتحرك في الاتجاهين، لكن عدد العابرين من الجانب المزدحم أكبر حتى تتساوى الإمكانات ولا يبقى تدفق صافٍ.
تزداد سرعة الانتشار مع فرق التركيز ودرجة الحرارة ومساحة السطح، وتقل مع المسافة وحجم الجزيء وخصائص الوسط. قطرة لون تنتشر أسرع في ماء دافئ، لكن الخلية ليست كوبًا مفتوحًا؛ غشاؤها الدهني يسمح لبعض الجزيئات ويمنع أو يبطئ أخرى.
تعبر جزيئات صغيرة غير قطبية الغشاء بالانتشار البسيط، بينما تحتاج أيونات وجزيئات قطبية إلى قنوات أو ناقلات. إذا تحركت عبر بروتين مع تدرجها يسمى انتقالًا ميسرًا ولا يستهلك طاقة مباشرة. عدد البروتينات وانتقائيتها قد يحدان المعدل ويصنعان تشبعًا.
الأسموزية هي حركة الماء عبر غشاء انتقائي استجابة لاختلاف في الإمكان الكيميائي للماء، ويبسّط التعليم ذلك بانتقال الماء نحو محلول أعلى تركيزًا بالمواد الذائبة غير النافذة. المهم تحديد ما يستطيع عبور الغشاء؛ مادة تعبر سريعًا قد لا تحافظ على فرق أسموزي طويل.
في محلول منخفض التوتر بالنسبة إلى الخلية يدخل ماء وقد تنتفخ، وفي عالي التوتر يخرج ماء وتنكمش، وفي متساوي التوتر لا يوجد تغير صافٍ كبير. هذه أوصاف نسبية بين محلول وخلية، وليست صفات مطلقة للزجاجة. الخلايا النباتية لها جدار يقاوم التمدد ويولد ضغط امتلاء مفيدًا.
لا يعني التوازن توقف الحركة؛ يستمر العبور في الاتجاهين بمعدلات متساوية. كما لا تنتقل جزيئات المذاب الكبيرة «لتسحب» الماء بقوة واعية. الضغط الأسموزي هو الضغط اللازم لمنع التدفق، ويعتمد في المحاليل المخففة على عدد الجسيمات الفعالة ودرجة الحرارة.
تستطيع الخلية الحركة عكس تدرج التركيز بالنقل النشط، مستخدمة طاقة أو تدرجًا آخر، مثل مضخات الأيونات. هذه المضخات تبني فروقًا تسمح للأعصاب والعضلات والنقل المشترك بالعمل. لذا فالغشاء نظام ديناميكي يجمع انتشارًا وقنوات ومضخات وحويصلات.
تجربة كيس شبه منفذ أو شرائح نبات توضح تغير الكتلة، لكنها تحتاج ضوابط وقياسًا؛ تلف النسيج أو اختلاف الحجم يربك النتيجة. الانتشار والأسموزية لا يفسران كل نقل في الجسم، لكنهما قاعدة: الحركة العشوائية مع انتقائية الغشاء وفروق التركيز والضغط تولد تدفقًا منظمًا من دون محرك لكل جزيء.
في التجربة الجيدة تُوزن العينات قبل الغمر وبعد تجفيف سطحها بالطريقة نفسها، وتستخدم تراكيز متعددة ووقتًا ثابتًا. رسم نسبة تغير الكتلة مقابل التركيز يساعد على تقدير النقطة التي لا يظهر عندها تغير صافٍ، بدل الاعتماد على أنبوب واحد قد يتأثر بخطأ قياس.
العلوم الطبيعية
الانتشار والأسموزية: كيف تتحرك الجزيئات عبر الأغشية؟
بقلم فريق تحرير وي تاك · 2026-08-06 08:29:22
الانتشار هو الحركة الصافية لجسيمات من منطقة أعلى تركيزًا إلى أقل بسبب الحركة الحرارية العشوائية. لا تعرف الجزيئات الاتجاه ولا تسعى إلى التوازن؛ تتحرك في الاتجاهين، لكن عدد العابرين من الجانب المزدحم أكبر حتى تتساوى الإمكانات ولا يبقى تدفق صافٍ.