شارك
الرئيسيةما هي الأكوابورينات؟
عبارة عن عائلة من البروتينات الغشائية المكتشفة حديثاً، والموجودة لدى جميع الكائنات الحية من النباتات والبكتيريا والحيوانات وصولاً إلى الإنسان، وتكون نفوذة للماء وبعض المواد المذابة الصغيرة المحايدة وبعض الغازات أيضاً.
مَن اكتشف قنوات الأكوابورين المائية؟
اكتشف العالم بيتر أغري وزملاؤه في جامعة جونز هوبكنز الأميركية الأكوابورين بالصدفة عام 1992، وذلك أثناء بحثهم عن بروتينات غشاء كريات الدم الحمراء.
لماذا تحتاج الكلى إلى الأكوابورينات؟
يتم التعبير عن أربعة أنواع من الأكوابورينات على الأقل في الكلى، إذ تتوسط هذه القنوات نقل الماء السريع عبر تنظيم نفاذية الماء، وعمليات تركيز وتخفيف البول.
كيف يمكن فهم آلية عمل الأكوابورين؟
يمكن فهم حركة الماء من خلال الأكوابورينات من خلال المثال التالي:
عندما توضع كريات الدم الحمراء في الماء المالح ستنكمش لأن الماء يخرج من الكريات الحمراء إلى الماء المالح، والسبب هو اتباع الأكوابورينات التدرج النضحي، أي سيخرج المذيب (الماء) الموجود في الوسط الذي يحتوي على تركيز أقل من المواد إلى الوسط الذي يحتوي على تركيز أعلى من المواد، وفي هذه الحالة كرية الدم الحمراء تحتوي على تركيز أقل من المواد المذابة مقارنة بالماء المالح الذي يحتوي على تركيز مرتفع من الملح، وعندما توضع كريات الدم الحمراء في مياه عذبة ستنتفخ وتنفجر بسبب دخول الماء إليها.
هل يمكن أن يحدث التناضح بدون الأكوابورينات؟
نعم، لكن ينخفض معدل الحركة التناضحية للماء بشكل كبير في غياب الأكوابورينات، ويمكن أيضاً للأكوابورينات تسهيل حركة الجزيئات الصغيرة الأخرى غير المشحونة عبر الغشاء الخلوي بالإضافة إلى جزيئات الماء.
ما أهمية وجود الأكوابورينات؟
تسمح الأكوابورينات للخلايا باستخدام الماء كما يناسبها للحفاظ على السلامة الخلوية أو للتكيّف مع التغيرات في تركيز المواد الذائبة في البيئة خارج الخلية.
هل تعمل الأكوابورينات بالنقل السلبي أم النشط؟
تعد الأكوابورينات قنوات غشائية، أي أنها ناقلات سلبية لا تستهلك طاقة، ويتحرك الماء بها دائماً بشكل موافق للتدرج المحتمل للمياه، ويدعى هذا النقل أحياناً بالانتشار الميسر.
ما أنواع الأكوابورينات الموجودة لدى الإنسان؟
يمتلك الإنسان ومعظم الثدييات نحو 13 نوعاً من الأكوابورينات، وتتوزع على نطاق واسع من الخلايا في العديد من الأعضاء والأنسجة.
هل يوجد أكوابورينات في دماغ الإنسان؟
نعم، ويعد الأكوابورين 4 (AQP4) من أهم الأكوابورينات التي يتم التعبير عنها في دماغ الثدييات، وهي القناة المائية الأكثر وفرة في الدماغ والحبل الشوكي والعصب البصري، وتتحكم في توازن الماء الدماغ.