Hva er en membran? Dette konseptet brukes i ulike livssfærer og vitenskaper. Og i hver av dem har det en annen betydning. Men på en eller annen måte er bruken av dette begrepet forbundet med betydningen av selve ordet. Oversatt fra latin, "membran" er en membran.
Ulike tolkninger av konseptet
I teknologi og engineering brukes dette konseptet når man snakker om en tynn film eller plate festet langs konturen, som i mikrofoner eller trykkmålere.
I biologi forstås en membran som en elastisk molekylær struktur som er tilstede i hver celle og utfører funksjonen som beskyttelse mot miljøpåvirkninger. Den sikrer cellens integritet og deltar i metabolske prosesser med omverdenen.
Omvendt osmosemembran
En av de siste oppfinnelsene er modulen for omvendt osmose, som brukes til å rense vann. Dette designet er et rør med bunn og lokk. Og inne i dette røret er bare den omvendte osmosemembranen, hvis tilstedeværelse sikrer produksjon av ultrarent vann, frigjort fra forskjellige bakteriologiske forurensninger.og biologiske forekomster. Væskerensemekanismen er basert på å minimere døde områder der bakterier kan samle seg.
Disse modulene er mye brukt i medisin, og for å være mer presis leverer de enheter for hemodialyse med ultrarent vann.
Membraner for hydrauliske akkumulatorer og ekspansjonstanker. Erstatningen deres
Hydrauliske akkumulatorer og ekspansjonstanker er enheter som brukes til å kompensere for overtrykk (volum) inne i varmeenheter.
Hva er membranen i dette tilfellet? Dette elementet er hovedkomponenten i enheter av denne typen. Det påvirker ytelsen og påliteligheten til hele systemet. Formen på membranen kan variere. Det er diafragma, ball og ballong. Hvis tanken har et stort volum, settes en metallbeslag inn på baksiden av elementet, der det er et hull for lufting. Avhengig av bruksomfanget til enheten, velges materialet for fremstilling av membranen. For eksempel, i ekspansjonstankene til varmesystemet, er hovedkriteriet nivået på varmebestandighet og holdbarhet. Ved kaldtvannsforsyning styres valg av membranmateriale av kriteriet dynamisk elastisitet.
Det finnes dessverre ikke noe materiale som kan kalles universelt. Derfor er dets riktige valg en av de viktigste betingelsene for langsiktig drift av enheten og dens effektive drift. Oftest er platene laget av naturgummi,syntetisk butyl- eller etylenpropylengummi.
Membranen erstattes ved å koble akkumulatoren eller ekspansjonstanken fra systemet. Først fjernes skruene som holder flensen og kroppen sammen. I noen enheter er det også et feste i brystvorten. Etter å ha fjernet den, kan membranen enkelt fjernes. Ved å utføre den motsatte handlingen, må du installere en ny membran.
Polymermembraner
Begrepet "polymermembran" brukes i flere tilfeller. For det første brukes det, og snakker om et av de mest moderne og avanserte takmaterialene når det gjelder praktisk. Denne typen membran produseres ved bruk av en ekstruderingsmetode, som sikrer at det ikke er tomrom i sammensetningen av det ferdige materialet. Fordelene med et polymerprodukt inkluderer absolutt vannmotstand, dampgjennomtrengelighet, lav vekt, styrke, lav brennbarhet, miljøsikkerhet.
Begrepet "polymermembran" brukes ofte når det kommer til omvendt osmoseplatene som allerede er nevnt ovenfor, samt andre typer membraner laget av organiske polymerer. Dette er mikro- og ultrafiltreringsprodukter, membraner som brukes i nanofiltrering. Fordelen med polymere membraner i denne sammenheng ligger i høy produksjonsevne og store muligheter for å kontrollere materialets egenskaper og struktur. Dette bruker små kjemiske og teknologiske variasjoner i produksjonsprosessen.
Cellemembran. Celler - enheterav alle levende ting
Det har lenge vært kjent at den grunnleggende strukturelle enheten til en levende organisme er en celle. Det er en differensiert del av cytoplasmaet, som er omgitt av en cellemembran. I evolusjonsprosessen, ettersom grensene for funksjonalitet utvidet seg, fikk den plastisitet og subtilitet, fordi de viktigste prosessene i kroppen skjer nettopp i cellene.
Cellemembranen er cellens grense, som er en naturlig barriere mellom dens indre innhold og miljøet. Den viktigste karakteristiske egenskapen til membranen er semipermeabilitet, som sikrer penetrering av fuktighet og næringsstoffer inn i cellen og fjerning av forfallsprodukter fra den. Cellemembranen er den viktigste strukturelle komponenten i celleorganisering.
Historiske fakta knyttet til oppdagelsen og studien av cellemembranen
I 1925 satte Grendel og Gorder opp et eksperiment for å identifisere "skyggene" til røde blodlegemer. Det var de som først oppdaget lipid-dobbeltlaget i løpet av eksperimenter. Etterfølgerne av arbeidet deres Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson i forskjellige år arbeidet med å lage en flytende mosaikkmodell av membranstrukturen. Singsher klarte endelig å gjøre dette i 1972.
Grunnleggende funksjoner til cellemembranen
- Separering av det interne innholdet i cellen fra komponentene i det eksterne miljøet.
- Bidra til å opprettholde konstansen til den kjemiske sammensetningen inne i cellen.
- Reguler stoffskiftet.
- Tilkoblingmellom celler.
- Signalfunksjon.
- Beskyttende funksjon.
Plasma Shell
Hva er membranen, som kalles plasmakappen? Dette er den ytre celleveggen, som i sin struktur er en ultramikroskopisk film 5-7 nanometer tykk. Den består av proteinforbindelser, fosfolipider, vann. Filmen, som er veldig elastisk, absorberer fuktighet godt, og har også evnen til raskt å gjenopprette sin integritet.
Plasmamembranen er preget av en universell struktur. Dens grenseposisjon forårsaker deltakelse i prosessen med selektiv permeabilitet under fjerning av forfallsprodukter fra cellen. I samspill med naboelementer og pålitelig beskytte innholdet mot skade, er den ytre membranen en av de viktigste komponentene i cellestrukturen.
Det tynneste laget som noen ganger dekker cellemembranen til levende organismer kalles glykokalyxen. Den består av proteiner og polysakkarider. Og i planteceller er membranen beskyttet ovenfra av en spesiell vegg, som også utfører en støttefunksjon og opprettholder formen. Den består hovedsakelig av fiber, et uoppløselig polysakkarid.
Dermed kan vi konkludere med at hovedfunksjonene til den ytre cellemembranen er reparasjon, beskyttelse og interaksjon med naboceller.
Byggefunksjoner
Hva er en membran? Dette er et mobilt skall, hvis bredde er 6-10 nanometer. Dens struktur er basert pålipid-dobbeltlag og proteiner. Karbohydrater er også tilstede i membranen, men de utgjør bare 10 % av massen til membranene. Men de finnes nødvendigvis i glykolipider eller glykoproteiner.
Hvis vi snakker om forholdet mellom proteiner og lipider, så kan det variere veldig. Alt avhenger av typen stoff. For eksempel inneholder myelin ca 20% protein, mens mitokondrier inneholder ca 80%. Sammensetningen av membranen påvirker dens tetthet direkte. Jo høyere proteininnhold, jo høyere tetthet på skallet.
Mangfold av lipidfunksjoner
Hvert lipid er et fosfolipid i naturen, et resultat av interaksjonen mellom glyserol og sfingosin. Membranproteiner er tett pakket rundt lipidstillaset, men laget deres er ikke kontinuerlig. Noen av dem er nedsenket i lipidlaget, mens andre så å si penetrerer det. Dette er årsaken til tilstedeværelsen av områder som er gjennomtrengelige for vann.
Det er åpenbart at sammensetningen av lipider i ulike membraner ikke er tilfeldig, men en klar forklaring på dette fenomenet er ennå ikke funnet. Ethvert gitt skall kan inneholde opptil hundre forskjellige typer lipidmolekyler. Vurder faktorene som kan påvirke bestemmelsen av lipidsammensetningen til membranmolekylet.
- For det første må en blanding av lipider nødvendigvis ha evnen til å danne et stabilt dobbeltlag der proteiner kan fungere.
- For det andre skal lipider bidra til å stabilisere alvorlig deformerte membraner, etablere kontakt mellom membraner eller binde visseproteiner.
- For det tredje er lipider bioregulatorer.
- For det fjerde er noen lipider aktive deltakere i biosyntesereaksjoner.
Cellemembranproteiner
Proteiner utfører flere funksjoner. Noen spiller rollen som enzymer, mens andre transporterer ulike typer stoffer fra miljøet inn i cellen og tilbake.
Membranens struktur og funksjon er ordnet på en slik måte at integrerte proteiner trenger gjennom den, og gir en tett forbindelse. Men perifere proteiner er ikke nært forbundet med membranen. Deres funksjon er å opprettholde strukturen til skallet, motta og transformere signaler fra det ytre miljø, og tjene som katalysatorer for ulike reaksjoner.
Membranens sammensetning representeres primært av et bimolekylært lag. Kontinuiteten sikrer cellens barriere og mekaniske egenskaper. I prosessen med vital aktivitet kan det oppstå et brudd på strukturen til dobbeltlaget, noe som fører til dannelse av strukturelle defekter gjennom hydrofile porer. Etter dette kan alle funksjoner til cellemembranen bli forstyrret.
Shell-egenskaper
Funksjoner ved cellemembranen på grunn av dens fluiditet, på grunn av at den ikke har en stiv struktur. Lipidene som utgjør sammensetningen kan bevege seg fritt. Du kan observere asymmetrien til cellemembranen. Dette er årsaken til forskjellen i sammensetningen av protein- og lipidlagene.
Polariteten til cellemembranen er bevist, det vil si at dens ytre side har en positiv ladning, og den indre siden har en negativ. Ogsådet skal bemerkes at skallet har selektiv innsikt. Den slipper inn, i tillegg til vann, kun visse grupper av molekyler og ioner av oppløste stoffer.
Funksjoner ved strukturen til cellemembranen i plante- og dyreorganismer
Den ytre membranen og det endoplasmatiske retikulumet til cellen er nært forbundet. Ofte er overflaten av skallet også dekket med forskjellige fremspring, folder, mikrovilli. Plasmamembranen til en dyrecelle er dekket på utsiden med et glykoproteinlag som utfører reseptor- og signalfunksjoner. I planteceller, utenfor dette skallet, er et annet, tykt og godt synlig under et mikroskop. Fiberen den er laget av er involvert i dannelsen av støtte for plantevev som tre.
Dyreceller har også ytre strukturer plassert utenfor membranen. De utfører en utelukkende beskyttende funksjon. Et eksempel er kitin, som finnes i integumentært vev til insekter.
I tillegg til den cellulære, er det en intracellulær, eller indre membran. Den deler cellen i spesialiserte lukkede rom k alt organeller. De må opprettholde et bestemt miljø til enhver tid.
Basert på ovenstående kan vi konkludere med at cellemembranen, hvis egenskaper beviser sin betydning for funksjonen til hele organismen, har en kompleks sammensetning og struktur, avhengig av mange interne og eksterne faktorer. Skader på denne filmen kan føre til dødenceller.
Dermed avhenger strukturen og funksjonen til membranen av vitenskapsfeltet eller industrien der dette konseptet brukes. Uansett er dette elementet et skall eller skillevegg som er fleksibelt og festet i kantene.
