Kas yra membrana? Ši sąvoka naudojama įvairiose gyvenimo srityse ir moksluose. Ir kiekviename iš jų ji turi skirtingą reikšmę. Tačiau vienaip ar kitaip šio termino vartojimas yra susijęs su paties žodžio reikšme. Išvertus iš lotynų kalbos, „membrana“yra membrana.
Įvairios sąvokos interpretacijos
Technologijoje ir inžinerijoje ši sąvoka naudojama kalbant apie ploną plėvelę arba plokštę, pritvirtintą išilgai kontūro, pavyzdžiui, mikrofonuose ar manometruose.
Biologijoje membrana suprantama kaip elastinga molekulinė struktūra, kuri yra kiekvienoje ląstelėje ir atlieka apsaugos nuo aplinkos poveikio funkciją. Jis užtikrina ląstelės vientisumą ir dalyvauja medžiagų apykaitos procesuose su išoriniu pasauliu.
Atvirkštinio osmoso membrana
Vienas iš naujausių išradimų yra atvirkštinio osmoso modulis, naudojamas vandeniui valyti. Ši konstrukcija yra vamzdis su dugnu ir dangteliu. O šio vamzdžio viduje yra tik atvirkštinio osmoso membrana, kurios buvimas užtikrina itin gryno vandens, išlaisvinto nuo įvairių bakteriologinių teršalų, gamybą.ir biologinius telkinius. Skysčių valymo mechanizmas pagrįstas negyvų erdvių, kuriose gali kauptis bakterijos, sumažinimu.
Šie moduliai plačiai naudojami medicinoje, o tiksliau, jie aprūpina hemodializės prietaisus itin grynu vandeniu.
Hidraulinių akumuliatorių ir išsiplėtimo bakų membranos. Jų pakeitimas
Hidrauliniai akumuliatoriai ir išsiplėtimo bakai yra įrenginiai, naudojami šildymo prietaisų pertekliniam slėgiui (tūriui) kompensuoti.
Kas šiuo atveju yra membrana? Šis elementas yra pagrindinis tokio tipo įrenginių komponentas. Tai turi įtakos visos sistemos veikimui ir patikimumui. Membranos forma gali skirtis. Tai diafragma, rutulys ir balionas. Jei bakas yra didelio tūrio, tada į elemento galą įkišama metalinė jungtis, kurioje yra anga orui išleisti. Priklausomai nuo prietaiso naudojimo apimties, parenkama medžiaga membranos gamybai. Pavyzdžiui, šildymo sistemos išsiplėtimo bakuose pagrindinis kriterijus yra atsparumo karščiui ir ilgaamžiškumo lygis. Š alto vandens tiekimo atveju membranos medžiaga pasirenkama pagal dinaminio elastingumo kriterijų.
Deja, nėra medžiagos, kurią būtų galima pavadinti universalia. Todėl teisingas jo pasirinkimas yra viena iš svarbiausių ilgalaikio įrenginio veikimo ir efektyvaus veikimo sąlygų. Dažniausiai plokštės yra pagamintos iš natūralios gumos,sintetinė butilo arba etileno propileno guma.
Membrana pakeičiama atjungiant akumuliatorių arba išsiplėtimo baką nuo sistemos. Pirmiausia nuimami varžtai, laikantys flanšą ir korpusą kartu. Kai kuriuose įrenginiuose taip pat yra laikiklis spenelio srityje. Ją nuėmus, membraną galima nesunkiai nuimti. Atlikdami atvirkštinį veiksmą, turite įdiegti naują membraną.
Polimerinės membranos
Sąvoka „polimerinė membrana“vartojama keliais atvejais. Pirma, jis naudojamas, kalbant apie vieną moderniausių ir praktiškumo požiūriu pažangiausių stogo dangų. Šio tipo membranos gaminamos naudojant ekstruzijos metodą, kuris užtikrina, kad gatavos medžiagos sudėtyje nėra tuštumų. Polimerinio gaminio pranašumai yra absoliutus atsparumas vandeniui, garų pralaidumas, lengvas svoris, stiprumas, mažas degumas, aplinkos sauga.
Sąvoka „polimerinė membrana“dažnai vartojama kalbant apie jau minėtas atvirkštinio osmoso plokštes, taip pat apie kitų tipų membranas, pagamintas iš organinių polimerų. Tai mikro ir ultrafiltravimo produktai, membranos, naudojamos nanofiltracijoje. Polimerinių membranų pranašumas šiame kontekste yra aukštas pagaminamumas ir didelės galimybės kontroliuoti medžiagos savybes ir struktūrą. Gamybos procese naudojami nedideli cheminiai ir technologiniai skirtumai.
Ląstelių membrana. Ląstelės – vienetaivisų gyvų dalykų
Jau seniai žinoma, kad pagrindinis gyvo organizmo struktūrinis vienetas yra ląstelė. Tai diferencijuota citoplazmos dalis, kurią supa ląstelės membrana. Evoliucijos procese, plečiantis funkcionalumo riboms, ji įgavo plastiškumo ir subtilumo, nes svarbiausi procesai organizme vyksta būtent ląstelėse.
Ląstelės membrana yra ląstelės riba, kuri yra natūralus barjeras tarp jos vidinio turinio ir aplinkos. Pagrindinė membranos charakteristika – pusiau pralaidumas, užtikrinantis drėgmės ir maistinių medžiagų patekimą į ląstelę bei puvimo produktų pašalinimą iš jos. Ląstelės membrana yra pagrindinis struktūrinis ląstelės organizavimo komponentas.
Istoriniai faktai, susiję su ląstelės membranos atradimu ir tyrimu
1925 m. Grendelis ir Gorderis sėkmingai atliko eksperimentą, skirtą nustatyti raudonųjų kraujo kūnelių „šešėlius“. Būtent jie pirmieji eksperimentų metu atrado lipidų dvigubą sluoksnį. Savo darbų tęsėjai Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson skirtingais metais dirbo kurdami skysčio mozaikinį membranos struktūros modelį. Singsher pagaliau sugebėjo tai padaryti 1972 m.
Pagrindinės ląstelės membranos funkcijos
- Vidinio ląstelės turinio atskyrimas nuo išorinės aplinkos komponentų.
- Padėkite išlaikyti cheminės sudėties pastovumą ląstelės viduje.
- Reguliuokite medžiagų apykaitos pusiausvyrą.
- Ryšiaitarp langelių.
- Signalo funkcija.
- Apsauginė funkcija.
Plasma Shell
Kas yra membrana, vadinama plazminiu apvalkalu? Tai išorinė ląstelės sienelė, kurios struktūra yra ultramikroskopinė 5-7 nanometrų storio plėvelė. Jį sudaro b altymų junginiai, fosfolipidai, vanduo. Plėvelė, būdama labai elastinga, gerai sugeria drėgmę, taip pat turi galimybę greitai atkurti vientisumą.
Plazminei membranai būdinga universali struktūra. Jo ribinė padėtis skatina dalyvauti selektyvaus pralaidumo procese, kai iš ląstelės pašalinami skilimo produktai. Sąveikaudama su kaimyniniais elementais ir patikimai apsaugodama turinį nuo pažeidimų, išorinė membrana yra vienas iš svarbiausių ląstelės struktūros komponentų.
Ploniausias sluoksnis, kuris kartais dengia gyvų organizmų ląstelių membraną, vadinamas glikokaliksu. Jį sudaro b altymai ir polisacharidai. O augalų ląstelėse membraną iš viršaus saugo speciali sienelė, kuri atlieka ir atraminę funkciją bei išlaiko formą. Jį daugiausia sudaro pluoštas, netirpus polisacharidas.
Taigi galime daryti išvadą, kad pagrindinės išorinės ląstelės membranos funkcijos yra taisymas, apsauga ir sąveika su kaimyninėmis ląstelėmis.
Pastato ypatybės
Kas yra membrana? Tai mobilus apvalkalas, kurio plotis yra 6-10 nanometrų. Jo struktūra pagrįstalipidų dvisluoksnis ir b altymai. Membranoje taip pat yra angliavandenių, tačiau jie sudaro tik 10% membranų masės. Tačiau jų būtinai yra glikolipiduose arba glikoproteinuose.
Jei kalbėtume apie b altymų ir lipidų santykį, tai jis gali labai skirtis. Viskas priklauso nuo audinio tipo. Pavyzdžiui, mieline yra apie 20 % b altymų, o mitochondrijose – apie 80 %. Membranos sudėtis tiesiogiai veikia jos tankį. Kuo didesnis b altymų kiekis, tuo didesnis apvalkalo tankis.
Lipidų funkcijų įvairovė
Kiekvienas lipidas savo prigimtimi yra fosfolipidas, atsirandantis dėl glicerolio ir sfingozino sąveikos. Membraniniai b altymai yra tankiai supakuoti aplink lipidų karkasą, tačiau jų sluoksnis nėra vientisas. Vieni jų yra panirę į lipidų sluoksnį, o kiti tarsi prasiskverbia į jį. Dėl šios priežasties yra vandeniui pralaidžių sričių.
Akivaizdu, kad lipidų sudėtis skirtingose membranose nėra atsitiktinė, tačiau aiškaus šio reiškinio paaiškinimo dar nerasta. Bet kuriame apvalkale gali būti iki šimto skirtingų tipų lipidų molekulių. Apsvarstykite veiksnius, kurie gali turėti įtakos membranos molekulės lipidų sudėties nustatymui.
- Pirma, lipidų mišinys būtinai turi turėti galimybę sudaryti stabilų dvisluoksnį sluoksnį, kuriame galėtų funkcionuoti b altymai.
- Antra, lipidai turėtų padėti stabilizuoti stipriai deformuotas membranas, užmegzti kontaktą tarp membranų arba surišti tam tikrasb altymai.
- Trečia, lipidai yra bioreguliatoriai.
- Ketvirta, kai kurie lipidai yra aktyvūs biosintezės reakcijų dalyviai.
Ląstelių membranos b altymai
B altymai atlieka keletą funkcijų. Kai kurie atlieka fermentų vaidmenį, o kiti perneša įvairias medžiagas iš aplinkos į ląstelę ir atgal.
Membranos struktūra ir funkcijos yra išdėstytos taip, kad pro ją prasiskverbtų vientisieji b altymai, užtikrinantys glaudų ryšį. Tačiau periferiniai b altymai nėra glaudžiai susiję su membrana. Jų funkcija yra išlaikyti apvalkalo struktūrą, priimti ir transformuoti signalus iš išorinės aplinkos ir tarnauti kaip įvairių reakcijų katalizatoriai.
Membranos sudėtį pirmiausia vaizduoja bimolekulinis sluoksnis. Jo tęstinumas užtikrina ląstelės barjerą ir mechanines savybes. Vykstant gyvybinei veiklai, gali būti pažeista dvisluoksnio sluoksnio struktūra, dėl kurios per hidrofilines poras susidaro struktūriniai defektai. Po to gali sutrikti visos ląstelės membranos funkcijos.
Shell savybės
Ląstelės membranos ypatybės dėl jos sklandumo, dėl kurios ji neturi standžios struktūros. Lipidai, sudarantys jo sudėtį, gali laisvai judėti. Galite stebėti ląstelės membranos asimetriją. Dėl šios priežasties b altymų ir lipidų sluoksnių sudėtis skiriasi.
Ląstelės membranos poliškumas buvo įrodytas, tai yra, jos išorinė pusė turi teigiamą krūvį, o vidinė - neigiamą. Taip patreikia pažymėti, kad apvalkalas turi selektyvią įžvalgą. Jis, be vandens, praleidžia tik tam tikras molekulių grupes ir ištirpusių medžiagų jonus.
Augalų ir gyvūnų organizmų ląstelių membranos struktūros ypatumai
Išorinė membrana ir ląstelės endoplazminis tinklas yra glaudžiai susiję. Neretai lukšto paviršius taip pat būna padengtas įvairiais iškilimais, klostėmis, mikrograuželiais. Gyvūno ląstelės plazminė membrana iš išorės padengta glikoproteininiu sluoksniu, kuris atlieka receptorių ir signalo funkcijas. Augalų ląstelėse už šio apvalkalo yra kitas, storas ir aiškiai matomas mikroskopu. Pluoštas, iš kurio jis pagamintas, dalyvauja formuojant atramą augalų audiniams, pvz., medžiui.
Gyvūnų ląstelės taip pat turi išorines struktūras, esančias už membranos ribų. Jie atlieka išskirtinai apsauginę funkciją. Pavyzdys yra chitinas, kuris randamas vabzdžių viršutiniame audinyje.
Be ląstelės, yra ir tarpląstelinė arba vidinė membrana. Jis padalija ląstelę į specializuotus uždarus skyrius, vadinamas organelėmis. Jie visada turi išlaikyti tam tikrą aplinką.
Remiantis tuo, kas išdėstyta pirmiau, galime daryti išvadą, kad ląstelės membrana, kurios savybės įrodo jos svarbą viso organizmo funkcionavimui, yra sudėtingos sudėties ir struktūros, priklausomos nuo daugelio vidinių ir išorinių veiksnių. Šio filmo pažeidimas gali baigtis mirtimilangeliai.
Taigi, membranos struktūra ir funkcija priklauso nuo mokslo ar pramonės srities, kurioje ši koncepcija taikoma. Bet kokiu atveju šis elementas yra apvalkalas arba pertvara, kuri yra lanksti ir tvirtinama prie kraštų.
