Какво е мембрана? Това понятие се използва в различни сфери на живота и науки. И във всеки един от тях има различно значение. Но, по един или друг начин, използването на този термин е свързано със значението на самата дума. В превод от латински "мембрана" е мембрана.
Различни интерпретации на концепцията
В технологиите и инженерството тази концепция се използва, когато се говори за тънък филм или плоча, фиксирана по контура, като в микрофони или манометри.
В биологията под мембрана се разбира еластична молекулярна структура, която присъства във всяка клетка и изпълнява функцията на защита от влиянията на околната среда. Той осигурява целостта на клетката и участва в метаболитните процеси с външния свят.
Мембрана за обратна осмоза
Едно от последните изобретения е модулът за обратна осмоза, който се използва за пречистване на водата. Този дизайн е тръба с дъно и капак. А вътре в тази тръба е точно мембраната за обратна осмоза, чието присъствие осигурява производството на свръхчиста вода, освободена от различни бактериологични замърсители.и биологични отлагания. Механизмът за пречистване на течности се основава на минимизиране на мъртвите пространства, където могат да се натрупват бактерии.
Тези модули се използват широко в медицината и по-точно доставят устройства за хемодиализа с ултрачиста вода.
Мембрани за хидравлични акумулатори и разширителни резервоари. Техният заместник
Хидравличните акумулатори и разширителни резервоари са устройства, които се използват за компенсиране на свръхналягане (обем) вътре в отоплителните устройства.
Каква е мембраната в този случай? Този елемент е основният компонент на устройства от този тип. Това влияе върху производителността и надеждността на цялата система. Формата на мембраната може да варира. Това е диафрагма, топка и балон. Ако резервоарът има голям обем, тогава в задната част на елемента се вкарва метален фитинг, в който има отвор за изпускане на въздух. В зависимост от обхвата на използване на устройството се избира материалът за производство на мембраната. Например, в разширителните резервоари на отоплителната система основният критерий е нивото на топлоустойчивост и издръжливост. В случай на захранване със студена вода, изборът на мембранен материал се ръководи от критерия за динамична еластичност.
За съжаление няма материал, който да се нарече универсален. Следователно правилният му избор е едно от най-важните условия за дълготрайна работа на уреда и ефективната му работа. Най-често плочите са изработени от естествен каучук,синтетичен бутил или етилен пропиленов каучук.
Мембраната се сменя чрез изключване на акумулатора или разширителния резервоар от системата. Първо се отстраняват винтовете, които държат фланеца и тялото заедно. При някои устройства има и монтаж в областта на зърното. След отстраняването му мембраната може лесно да се отстрани. Като извършите обратното действие, трябва да инсталирате нова мембрана.
Полимерни мембрани
Концепцията за "полимерна мембрана" се използва в няколко случая. Първо, той се използва, като говорим за един от най-модерните и модерни покривни материали по отношение на практичност. Този тип мембрана се произвежда чрез метод на екструдиране, който гарантира, че няма празнини в състава на готовия материал. Предимствата на полимерния продукт включват абсолютна водоустойчивост, паропропускливост, леко тегло, здравина, ниска запалимост, безопасност на околната среда.
Терминът "полимерна мембрана" често се използва, когато става въпрос за плочи за обратна осмоза, вече споменати по-горе, както и за други видове мембрани, направени от органични полимери. Това са продукти за микро- и ултрафилтрация, мембрани, използвани при нанофилтрацията. Предимството на полимерните мембрани в този контекст се крие във високата технологичност и големи възможности за контрол на свойствата и структурата на материала. Това използва малки химически и технологични вариации в производствения процес.
Клетъчна мембрана. Клетки - единициот всички живи същества
Отдавна е известно, че основната структурна единица на живия организъм е клетката. Това е диференциран участък от цитоплазмата, който е заобиколен от клетъчна мембрана. В процеса на еволюция, с разширяването на границите на функционалността, той придоби пластичност и финес, защото най-важните процеси в тялото протичат именно в клетките.
Клетъчната мембрана е границата на клетката, която е естествена бариера между вътрешното й съдържание и околната среда. Основната характеристика на мембраната е полупропускливостта, която осигурява проникването на влага и хранителни вещества в клетката и отстраняването на продуктите на разпад от нея. Клетъчната мембрана е основният структурен компонент на клетъчната организация.
Исторически факти, свързани с откриването и изследването на клетъчната мембрана
През 1925 г. Грендел и Гордър успешно организират експеримент за идентифициране на "сенките" на червените кръвни клетки. Именно те първи откриха липидния бислой в хода на експериментите. Наследниците на тяхната работа Даниели, Доусън, Робъртсън, Никълсън в различни години са работили върху създаването на флуидно-мозаичен модел на мембранната структура. Singsher най-накрая успява да направи това през 1972 г.
Основни функции на клетъчната мембрана
- Разделяне на вътрешното съдържание на клетката от компонентите на външната среда.
- Допринасят за поддържане на постоянството на химическия състав вътре в клетката.
- Регулирайте баланса на метаболизма.
- Свързванемежду клетките.
- Сигнална функция.
- Защитна функция.
Plasma Shell
Каква е мембраната, която се нарича плазмена обвивка? Това е външната клетъчна стена, която в своята структура представлява ултрамикроскопичен филм с дебелина 5-7 нанометра. Състои се от протеинови съединения, фосфолипиди, вода. Филмът, тъй като е много еластичен, абсорбира добре влагата, а също така има способността бързо да възстановява целостта си.
Плазмената мембрана се характеризира с универсална структура. Неговото гранично положение предизвиква участие в процеса на селективна пропускливост по време на отстраняването на продуктите на разпад от клетката. Взаимодействайки със съседни елементи и надеждно защитавайки съдържанието от повреда, външната мембрана е един от най-важните компоненти на клетъчната структура.
Най-тънкият слой, който понякога покрива клетъчната мембрана на живите организми, се нарича гликокаликс. Състои се от протеини и полизахариди. А в растителните клетки мембраната е защитена отгоре със специална стена, която изпълнява и поддържаща функция и поддържа формата си. Основно се състои от фибри, неразтворим полизахарид.
По този начин можем да заключим, че основните функции на външната клетъчна мембрана са възстановяване, защита и взаимодействие със съседните клетки.
Сградни характеристики
Какво е мембрана? Това е мобилна обвивка, чиято ширина е 6-10 нанометра. Неговата структура се основава налипиден двуслой и протеини. Въглехидратите също присъстват в мембраната, но те представляват само 10% от масата на мембраните. Но те задължително се намират в гликолипиди или гликопротеини.
Ако говорим за съотношението на протеини и липиди, то може да варира значително. Всичко зависи от вида на тъканта. Например, миелинът съдържа около 20% протеин, докато митохондриите съдържат около 80%. Съставът на мембраната пряко влияе върху нейната плътност. Колкото по-високо е съдържанието на протеин, толкова по-висока е плътността на черупката.
Разнообразие от липидни функции
Всеки липид е фосфолипид по природа, получен от взаимодействието на глицерол и сфингозин. Мембранните протеини са плътно опаковани около липидното скеле, но техният слой не е непрекъснат. Някои от тях са потопени в липидния слой, докато други сякаш проникват в него. Това е причината за наличието на водопропускливи зони.
Очевидно е, че съставът на липидите в различните мембрани не е случаен, но все още не е намерено ясно обяснение за това явление. Всяка дадена обвивка може да съдържа до сто различни вида липидни молекули. Помислете за факторите, които могат да повлияят на определянето на липидния състав на мембранната молекула.
- Първо, смес от липиди трябва задължително да има способността да образува стабилен двуслой, в който протеините могат да функционират.
- На второ място, липидите трябва да помогнат за стабилизиране на силно деформирани мембрани, да установят контакт между мембраните или да свързват определенипротеини.
- Трето, липидите са биорегулатори.
- Четвърто, някои липиди са активни участници в реакциите на биосинтеза.
Протеини на клетъчните мембрани
Протеините изпълняват няколко функции. Някои играят ролята на ензими, докато други транспортират различни видове вещества от околната среда в клетката и обратно.
Структурата и функциите на мембраната са подредени по такъв начин, че интегралните протеини да проникват през нея, осигурявайки тясна връзка. Но периферните протеини не са тясно свързани с мембраната. Тяхната функция е да поддържат структурата на черупката, да приемат и трансформират сигнали от външната среда и да служат като катализатори за различни реакции.
Съставът на мембраната е представен предимно от бимолекулен слой. Неговата непрекъснатост осигурява бариерните и механичните свойства на клетката. В процеса на жизненоважна дейност може да възникне нарушение на структурата на бислоя, което води до образуване на структурни дефекти чрез хидрофилни пори. След това всички функции на клетъчната мембрана могат да бъдат нарушени.
Свойства на обвивката
Характеристики на клетъчната мембрана поради нейната течливост, поради която няма твърда структура. Липидите, които съставляват неговия състав, могат да се движат свободно. Можете да наблюдавате асиметрията на клетъчната мембрана. Това е причината за разликата в състава на протеиновия и липидния слой.
Доказана е полярността на клетъчната мембрана, тоест външната й страна има положителен заряд, а вътрешната - отрицателен. Същотрябва да се отбележи, че черупката има селективно прозрение. Той пропуска, освен вода, само определени групи молекули и йони от разтворени вещества.
Особености на структурата на клетъчната мембрана в растителните и животинските организми
Външната мембрана и ендоплазменият ретикулум на клетката са тясно свързани. Често повърхността на черупката също е покрита с различни издатини, гънки, микровили. Плазмената мембрана на животинска клетка е покрита отвън с гликопротеинов слой, който изпълнява рецепторни и сигнални функции. В растителните клетки извън тази обвивка има друга, дебела и ясно видима под микроскоп. Влакното, от което е направено, участва в образуването на опора за растителни тъкани като дърво.
Животинските клетки също имат външни структури, разположени извън мембраната. Те изпълняват изключително защитна функция. Пример за това е хитинът, който се намира в покривната тъкан на насекомите.
В допълнение към клетъчната, има вътреклетъчна или вътрешна мембрана. Той разделя клетката на специализирани затворени отделения, наречени органели. Те трябва да поддържат определена среда през цялото време.
Въз основа на гореизложеното можем да заключим, че клетъчната мембрана, чиито характеристики доказват значението й за функционирането на целия организъм, има сложен състав и структура, зависеща от много вътрешни и външни фактори. Повреждането на този филм може да доведе до смъртклетки.
По този начин структурата и функцията на мембраната зависи от областта на науката или индустрията, в която се прилага тази концепция. Във всеки случай този елемент е черупка или дял, който е гъвкав и закрепен в краищата.
