Membraner - hva er det? Biologisk membran: funksjoner og struktur

Innholdsfortegnelse:

Membraner - hva er det? Biologisk membran: funksjoner og struktur
Membraner - hva er det? Biologisk membran: funksjoner og struktur
Anonim

Naturen har skapt mange organismer og celler, men til tross for dette er strukturen og de fleste funksjonene til biologiske membraner de samme, noe som lar oss vurdere strukturen deres og studere nøkkelegenskapene deres uten å være knyttet til en bestemt type av celle.

Hva er en membran?

Membraner er et beskyttende element som er en integrert del av cellen til enhver levende organisme.

Den strukturelle og funksjonelle enheten til alle levende organismer på planeten er en celle. Dens vitale aktivitet er uløselig knyttet til miljøet som den utveksler energi, informasjon, materie med. Derfor kommer den ernæringsmessige energien som er nødvendig for cellens funksjon utenfra og brukes på implementeringen av dens ulike funksjoner.

Struktur av den enkleste strukturelle enheten til en levende organisme: cellemembran, kjerne, organeller, ulike inneslutninger. Den er omgitt av en membran, inne i hvilken kjernen og alle organeller er plassert. Disse er mitokondrier, lysosomer, ribosomer, Golgi-apparat, endoplasmatisk retikulum. Hvert konstruksjonselement har sin egen membran.

Rolle i cellelivet

Den biologiske membranen spiller en kulminerende rolle i strukturen og funksjonen til et elementært levende system. Bare en celle omgitt av et beskyttende skall kan med rette kalles en organisme. En prosess som metabolisme utføres også på grunn av tilstedeværelsen av en membran. Hvis dens strukturelle integritet brytes, fører dette til en endring i funksjonstilstanden til organismen som helhet.

Cellemembran og dens funksjoner

Den skiller cytoplasmaet til cellen fra det ytre miljøet eller fra skallet. Cellemembranen sikrer riktig ytelse av spesifikke funksjoner, spesifikasjonene til intercellulære kontakter og immunmanifestasjoner, og støtter transmembranforskjellen i elektrisk potensial. Den inneholder reseptorer som kan oppfatte kjemiske signaler - hormoner, mediatorer og andre biologisk aktive komponenter. Disse reseptorene gir den en annen evne - å endre cellens metabolske aktivitet.

membran er
membran er

Membranfunksjoner:

1. Aktiv transport av stoffer.

2. Passiv overføring av stoffer:

2.1. Spredning er enkel.

2.2. Overfør gjennom porene.

2.3. Transport utføres ved diffusjon av en bærer sammen med en membransubstans eller ved å formidle et stoff langs molekylkjeden til en bærer.

3. Overføring av ikke-elektrolytter gjennom enkel og tilrettelagt diffusjon.

4. Aktiv ionetransport.

Struktur av cellemembranen

Komponentene i cellemembranen er lipider og proteiner.

Lipider: fosfolipider, fosfatidyletanolamin, sfingomyelin,fosfatidylinositol og fosfatidylserin, glykolipider. Andelen lipider er 40-90%.

Proteiner: perifert, integral (glykoproteiner), spektrin, aktin, cytoskjelett.

Det viktigste strukturelle elementet er et dobbeltlag av fosfolipidmolekyler.

Takmembran: definisjon og typologi

Noen statistikk. På den russiske føderasjonens territorium har membranen blitt brukt som takmateriale for ikke så lenge siden. Andelen membrantak av det totale antallet myke takplater er kun 1,5 %. Bituminøse og mastikktak har blitt mer utbredt i Russland. Men i Vest-Europa står membrantak for 87 %. Forskjellen er til å ta og føle på.

Som hovedregel er membranen som hovedmateriale for takbelegg ideell for flate tak. For de med stor skjevhet er den mindre egnet.

Produksjonsvolumene og salg av membrantak i hjemmemarkedet har en positiv veksttrend. Hvorfor? Årsakene er mer enn klare:

  • Levetiden er ca. 60 år. Tenk deg, bare garantiperioden for bruk, som er satt av produsenten, når 20 år.
  • Enkel å installere. Til sammenligning: montering av et bituminøst tak tar 1,5 ganger mer tid enn montering av et membrangulv.
  • Enkelt å vedlikeholde og reparere.

Tykkelsen på takmembraner kan være 0,8-2 mm, og gjennomsnittsvekten på en kvadratmeter er 1,3 kg.

Egenskaper til takmembraner:

  • elasticity;
  • styrke;
  • motstand mot UV-stråler og andre aggressive miljøer;
  • frostmotstand;
  • brannmotstand.

Takmembran er av tre typer. Hovedklassifiseringsfunksjonen er typen polymermateriale som utgjør bunnen av lerretet. Så takbelegg er:

  • EPDM. Membraner som tilhører EPDM-gruppen er laget på basis av polymerisert etylen-propylen-dien-monomer, eller, enklere, syntetisk gummi. Fordeler: høy styrke, elastisitet, vannmotstand, miljøvennlighet, lav pris. Ulemper: selvklebende teknologi for sammenføyning av lerreter ved å bruke en spesiell tape, lav styrke i leddene. Bruksområde: brukes som vanntettingsmateriale for tunneltak, vannkilder, avfallslagring, kunstige og naturlige reservoarer, etc.
  • PVC-membraner. Dette er skjell, i produksjonen av hvilke polyvinylklorid brukes som hovedmateriale. Fordeler: UV-motstand, brannmotstand, omfattende fargespekter av membranplater. Ulemper: lav motstand mot bituminøse materialer, oljer, løsemidler; slipper ut skadelige stoffer til atmosfæren; fargen på lerretet blekner over tid.
  • TPO. Laget av termoplastiske olefiner. De kan være forsterket og ikke-forsterket. De første er utstyrt med polyesternett eller glassfiberduk. Fordeler: miljøvennlighet, holdbarhet, høy elastisitet, temperaturbestandighet (somved høye og lave temperaturer), sveisede skjøter av sømmene på arkene. Ulemper: høy priskategori, mangel på produsenter på hjemmemarkedet.

Profilert membran: egenskaper, funksjoner og fordeler

Profilerte membraner er en innovasjon i byggemarkedet. En slik membran brukes som vanntettingsmateriale.

profilert membran
profilert membran

Stoffet som brukes i produksjonen er polyetylen. Sistnevnte kommer i to typer: høytrykkspolyetylen (LDPE) og lavtrykkspolyetylen (HDPE).

Tekniske egenskaper for LDPE- og HDPE-membraner

Indikator PVD PND
Tårestyrke (MPa) 13 23
Strekkforlengelse (%) 400 100
Tetthet (kg/m3) 917-930 948-952
Kompressiv styrke (MPa) 12 20-36
Hakket slagstyrke (KJ/kvm) - 2-50
Bøyemodul (MPa) 140-250 600-850
Hardhet (MPa) 14-25 45-59
Driftstemperatur (˚C) fra -60 til +80 fra -60 til +80
Daglig vannabsorpsjonshastighet (%) 0, 01 0, 01

Den profilerte høytrykkspolyetylenmembranen har en spesiell overflate - hule kviser. Høyden på disse formasjonene kan variere fra 7 til 20 mm. Den indre overflaten av membranen er glatt. Dette muliggjør problemfri bøyning av byggematerialer.

Endring av formen til individuelle seksjoner av membranen er utelukket, siden trykket over hele området er jevnt fordelt på grunn av tilstedeværelsen av alle de samme fremspringene. Geomembran kan brukes som ventilasjonsisolasjon. I dette tilfellet sikres fri varmeveksling inne i bygningen.

Fordeler med profilerte membraner:

  • økt styrke;
  • varmemotstand;
  • motstand mot kjemiske og biologiske påvirkninger;
  • lang levetid (over 50 år);
  • lett å installere og vedlikeholde;
  • rimelig pris.

Profilerte membraner kommer i tre typer:

  • med ett enkelt lag;
  • med to-lags lerret=geotekstil + dreneringsmembran;
  • med trelags lerret=glatt underlag + geotekstil + dreneringsmembran.

Enlags profilert membran brukes til å beskytte hovedvanntetting, montering og demontering av betongvegger med høy luftfuktighet. En to-lags beskyttende en brukes når du utstyrer veggdrenering. Den består av tre lag og brukes på jord som egner seg til frostheving, og jord som er dyp.

Bruk av dreneringsmembraner

Den profilerte membranen finner sin anvendelse i følgende områder:

  1. Basic foundation vanntetting. Gir pålitelig beskyttelse mot skadevirkninger av grunnvann, planterotsystemer, jordsenkning, mekanisk skade.
  2. Drenering av veggfundament. Nøytraliserer virkningen av grunnvann, nedbør ved å overføre dem til dreneringssystemer.
  3. Horisontal Reservoir Type Drenering – Deformasjonsbeskyttelse på grunn av strukturelle egenskaper.
  4. Analog av betongpreparering. Den brukes i tilfelle konstruksjonsarbeid på bygging av bygninger i sonen med lavt grunnvann, i tilfeller der horisontal vanntetting brukes for å beskytte mot kapillær fuktighet. Funksjonene til den profilerte membranen inkluderer også ugjennomtrengelighet av sementbelegg i jorda.
  5. Ventilasjon av veggflater med høy luftfuktighet. Den kan monteres både på innsiden og utsiden av rommet. I det første tilfellet aktiveres luftsirkulasjonen, og i det andre sikres optimal fuktighet og temperatur.
  6. Brukt omvendt tak.

Superdiffusjonsmembran

Superdiffusjonsmembran er en ny generasjons materiale, hvis hovedformål er å beskytte elementertakkonstruksjon fra vind, nedbør, damp.

superdiffusjonsmembran
superdiffusjonsmembran

Produksjonen av beskyttende materiale er basert på bruk av ikke-vevde materialer, høykvalitets tette fibre. På hjemmemarkedet er en trelags og firelags membran populær. Tilbakemeldinger fra eksperter og forbrukere bekrefter at jo flere lag som ligger til grunn for designet, desto sterkere er dens beskyttende funksjoner, og dermed jo høyere energieffektivitet for rommet som helhet.

Avhengig av typen tak, dets designegenskaper, klimatiske forhold, anbefaler produsenter å gi preferanse til en eller annen type diffusjonsmembraner. Så de finnes for skråtak av komplekse og enkle strukturer, for skråtak med minimum helning, for foldede tak, osv.

Superdiffusjonsmembran legges direkte på varmeisolasjonslaget, plankegulv. Det er ikke behov for ventilasjonsåpning. Materialet er festet med spesielle braketter eller stålspiker. Kantene på diffusjonsplatene er forbundet med monteringstape. Installasjonsarbeid kan utføres selv under ekstreme forhold: på en frost morgen, med kraftige vindkast osv.

membranfunksjoner
membranfunksjoner

I tillegg kan det aktuelle belegget brukes som midlertidig takbelegg.

PVC-membraner: essens og formål

PFC-membraner er et takmateriale laget av polyvinylklorid med elastiske egenskaper. Slikt moderne takmateriale gjør detfortrengte bituminøse rulleanaloger, som har en betydelig ulempe - behovet for systematisk vedlikehold og reparasjon. I dag gjør de karakteristiske egenskapene til PVC-membraner det mulig å bruke dem når du utfører reparasjonsarbeid på gamle flate tak. De brukes også ved montering av nye tak.

pvc membran
pvc membran

Et tak laget av dette materialet er enkelt å bruke, og det er mulig å installere på alle typer underlag, når som helst på året og under alle værforhold. PVC-membranen har følgende egenskaper:

  • styrke;
  • motstand mot UV-stråler, ulike typer nedbør, punkt- og overflatebelastninger.

Det er takket være dens unike egenskaper at PVC-membraner vil tjene deg trofast i mange år. Levetiden til et slikt tak er lik levetiden til selve bygningen, mens valsede takmaterialer trenger regelmessige reparasjoner, og i noen tilfeller til og med demontering og montering av nytt gulv.

Membranplater laget av PVC kobles til hverandre ved hjelp av varmpustsveising, hvis temperatur er i området 400-600 grader Celsius. Denne forbindelsen er fullstendig forseglet.

Fordeler med PVC-membraner

Deres fordeler er åpenbare:

  • fleksibiliteten til taksystemet, som er det mest konsistente med byggeprosjektet;
  • slitesterk, lufttett forbindelsessøm mellom membranplater;
  • ideell endringstoleranseklima, værforhold, temperatur, fuktighet;
  • økt dampgjennomtrengelighet, noe som bidrar til fordampning av fuktighet som samles opp i rommet under taket;
  • mange farge alternativer;
  • brannslokkingseiendommer;
  • evne til å opprettholde originale egenskaper og utseende i lang tid;
  • PVC-membran er et absolutt miljøvennlig materiale, som bekreftes av de relevante sertifikatene;
  • installasjonsprosessen er mekanisert, så det tar ikke lang tid;
  • driftsregler tillater installasjon av ulike arkitektoniske tillegg direkte på toppen av selve PVC-membrantaket;
  • single layer styling sparer deg penger;
  • lett å vedlikeholde og reparere.
cellemembran
cellemembran

Membranstoff

Tekstilindustrien har lenge kjent membranstoff. Sko og klær er laget av dette materialet: for voksne og barn. Membran - grunnlaget for membranstoff, presentert i form av en tynn polymerfilm og har slike egenskaper som vannmotstand og damppermeabilitet. For produksjon av dette materialet er denne filmen dekket med ytre og indre beskyttende lag. Strukturen deres bestemmes av selve membranen. Dette gjøres for å bevare alle nyttige egenskaper selv ved skade. Membranklær blir med andre ord ikke våte når de utsettes for nedbør i form av snø eller regn, men passerer samtidig perfekt damp fra kroppen til det ytre miljøet. Denne båndbredden lar huden puste.

Alt tatt i betraktningDet foregående kan vi konkludere med at ideelle vinterklær er laget av et slikt stoff. Membranen i bunnen av stoffet, mens den kan være:

  • med porer;
  • ingen porer;
  • kombinert.
membranstruktur
membranstruktur

Membraner med mange mikroporer inneholder teflon. Dimensjonene til slike porer når ikke engang dimensjonene til en vanndråpe, men er større enn et vannmolekyl, noe som indikerer vannmotstand og evne til å fjerne svette.

Membraner som ikke har porer er vanligvis laget av polyuretan. Det indre laget deres konsentrerer alle svette-fettsekresjoner fra menneskekroppen og skyver dem ut.

Strukturen til den kombinerte membranen innebærer tilstedeværelsen av to lag: porøs og glatt. Dette stoffet har høykvalitetsegenskaper og vil vare i mange år.

Takket være disse fordelene er klær og sko laget av membranstoffer og designet for å brukes i vintersesongen slitesterke, men lette og beskytter perfekt mot frost, fuktighet og støv. De er rett og slett uunnværlige for mange aktive typer vinterrekreasjon, fjellklatring.

Anbefalt: