Co to jest membrana? Ta koncepcja jest używana w różnych sferach życia i naukach. I w każdym z nich ma to inne znaczenie. Ale w ten czy inny sposób użycie tego terminu jest związane ze znaczeniem samego słowa. W tłumaczeniu z łaciny „membrana” to membrana.
Różne interpretacje koncepcji
W technologii i inżynierii ta koncepcja jest używana, gdy mówimy o cienkiej folii lub płycie przymocowanej wzdłuż konturu, jak w mikrofonach lub manometrach.
W biologii błona jest rozumiana jako elastyczna struktura molekularna obecna w każdej komórce i pełniąca funkcję ochronną przed wpływami środowiska. Zapewnia integralność komórki i uczestniczy w procesach metabolicznych ze światem zewnętrznym.
Membrana odwróconej osmozy
Jednym z ostatnich wynalazków jest moduł odwróconej osmozy, który służy do oczyszczania wody. Ten projekt to rura z dnem i pokrywką. A wewnątrz tej rury znajduje się właśnie membrana odwróconej osmozy, której obecność zapewnia produkcję ultraczystej wody, wolnej od różnych zanieczyszczeń bakteriologicznych.i osady biologiczne. Mechanizm oczyszczania płynów opiera się na minimalizowaniu martwych przestrzeni, w których mogą gromadzić się bakterie.
Moduły te są szeroko stosowane w medycynie, a mówiąc dokładniej, dostarczają urządzenia do hemodializy z wodą ultraczystą.
Membrany do akumulatorów hydraulicznych i zbiorników wyrównawczych. Ich wymiana
Akumulatory hydrauliczne i zbiorniki wyrównawcze to urządzenia służące do kompensacji nadciśnienia (objętości) wewnątrz urządzeń grzewczych.
Jaka jest membrana w tym przypadku? Ten element jest głównym składnikiem urządzeń tego typu. Wpływa na wydajność i niezawodność całego systemu. Kształt membrany może się różnić. To przepona, kula i balon. Jeśli zbiornik ma dużą objętość, w tył elementu wkłada się metalową złączkę, w której znajduje się otwór do odpowietrzania. W zależności od zakresu zastosowania urządzenia dobierany jest materiał do produkcji membrany. Na przykład w zbiornikach wyrównawczych systemu grzewczego głównym kryterium jest poziom odporności na ciepło i trwałość. W przypadku dostarczania zimnej wody wybór materiału membrany kieruje się kryterium elastyczności dynamicznej.
Niestety nie ma materiału, który można by nazwać uniwersalnym. Dlatego jego właściwy dobór jest jednym z najważniejszych warunków długotrwałej pracy urządzenia i jego efektywnej pracy. Najczęściej płyty wykonane są z kauczuku naturalnego,syntetyczny kauczuk butylowy lub etylenowo-propylenowy.
Membrana jest wymieniana przez odłączenie akumulatora lub zbiornika wyrównawczego od systemu. Najpierw usuwa się śruby, które łączą kołnierz i korpus. W niektórych urządzeniach znajduje się również mocowanie w okolicy smoczka. Po jej zdjęciu membranę można łatwo usunąć. Wykonując czynność odwrotną, musisz zainstalować nową membranę.
Membrany polimerowe
Pojęcie „membrany polimerowej” jest używane w kilku przypadkach. Po pierwsze jest używany, mówiąc o jednym z najnowocześniejszych i zaawansowanych pod względem praktycznym materiałów dachowych. Ten rodzaj membrany wytwarzany jest metodą ekstruzji, co zapewnia brak pustych przestrzeni w składzie gotowego materiału. Zalety produktu polimerowego to absolutna wodoodporność, paroprzepuszczalność, lekkość, wytrzymałość, niska palność, bezpieczeństwo dla środowiska.
Termin „membrana polimerowa” jest często używany w odniesieniu do wspomnianych powyżej płyt odwróconej osmozy, a także innych rodzajów membran wykonanych z polimerów organicznych. Są to produkty mikro- i ultrafiltracyjne, membrany stosowane w nanofiltracji. Zaletą membran polimerowych w tym kontekście jest wysoka produktywność i duże możliwości kontrolowania właściwości i struktury materiału. Wykorzystuje to niewielkie różnice chemiczne i technologiczne w procesie produkcyjnym.
Błona komórkowa. Komórki - jednostkiwszystkich żywych istot
Od dawna wiadomo, że podstawową jednostką strukturalną żywego organizmu jest komórka. Jest to zróżnicowana część cytoplazmy otoczona błoną komórkową. W procesie ewolucji, w miarę poszerzania się granic funkcjonalności, nabrała plastyczności i subtelności, ponieważ najważniejsze procesy w organizmie zachodzą właśnie w komórkach.
Błona komórkowa stanowi granicę komórki, która stanowi naturalną barierę między jej zawartością wewnętrzną a środowiskiem. Główną cechą charakterystyczną membrany jest półprzepuszczalność, która zapewnia przenikanie wilgoci i składników odżywczych do komórki oraz usuwanie z niej produktów rozpadu. Błona komórkowa jest głównym elementem strukturalnym organizacji komórkowej.
Historyczne fakty związane z odkryciem i badaniem błony komórkowej
W 1925 Grendel i Gorder pomyślnie przeprowadzili eksperyment, aby zidentyfikować „cienie” czerwonych krwinek. To oni jako pierwsi odkryli dwuwarstwę lipidową w trakcie eksperymentów. Następcy ich pracy Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson w różnych latach pracowali nad stworzeniem płynno-mozaikowego modelu struktury membrany. Singsher w końcu udało się to zrobić w 1972 roku.
Podstawowe funkcje błony komórkowej
- Oddzielenie wewnętrznej zawartości komórki od składników środowiska zewnętrznego.
- Przyczyniają się do utrzymania stałości składu chemicznego wewnątrz komórki.
- Reguluj równowagę metabolizmu.
- Łącznośćmiędzy komórkami.
- Funkcja sygnału.
- Funkcja ochronna.
Powłoka plazmowa
Co to jest błona, zwana osłoną plazmy? Jest to zewnętrzna ściana komórkowa, która w swojej strukturze jest ultramikroskopową błoną o grubości 5-7 nanometrów. Składa się ze związków białkowych, fosfolipidów, wody. Folia, będąc bardzo elastyczna, dobrze wchłania wilgoć, a także ma zdolność szybkiego przywracania jej integralności.
Błona plazmowa charakteryzuje się uniwersalną strukturą. Jej położenie graniczne powoduje udział w procesie selektywnej przepuszczalności podczas usuwania produktów rozpadu z ogniwa. Współdziałając z sąsiednimi elementami i niezawodnie chroniąc zawartość przed uszkodzeniem, błona zewnętrzna jest jednym z najważniejszych elementów struktury komórki.
Najcieńsza warstwa, która czasami pokrywa błonę komórkową żywych organizmów, nazywana jest glikokaliksem. Składa się z białek i polisacharydów. A w komórkach roślinnych membrana jest chroniona od góry specjalną ścianką, która pełni również funkcję podtrzymującą i zachowuje swój kształt. Składa się głównie z błonnika, nierozpuszczalnego polisacharydu.
W związku z tym możemy stwierdzić, że głównymi funkcjami zewnętrznej błony komórkowej są naprawa, ochrona i interakcja z sąsiednimi komórkami.
Funkcje budynku
Co to jest membrana? Jest to mobilna powłoka, której szerokość wynosi 6-10 nanometrów. Jego struktura opiera się nadwuwarstwa lipidowa i białka. W membranie znajdują się również węglowodany, ale stanowią one tylko 10% masy membrany. Ale koniecznie znajdują się w glikolipidach lub glikoproteinach.
Jeśli mówimy o proporcji białek i lipidów, to może się ona znacznie różnić. Wszystko zależy od rodzaju tkaniny. Na przykład mielina zawiera około 20% białka, podczas gdy mitochondria zawierają około 80%. Skład membrany bezpośrednio wpływa na jej gęstość. Im wyższa zawartość białka, tym wyższa gęstość skorupy.
Różnorodność funkcji lipidów
Każdy lipid jest z natury fosfolipidem, powstałym w wyniku interakcji glicerolu i sfingozyny. Białka błonowe są gęsto upakowane wokół rusztowania lipidowego, ale ich warstwa nie jest ciągła. Niektóre z nich zanurzone są w warstwie lipidowej, inne niejako ją przenikają. To jest powód obecności obszarów przepuszczalnych dla wody.
Oczywiste jest, że skład lipidów w różnych błonach nie jest przypadkowy, ale nie znaleziono jeszcze jasnego wyjaśnienia tego zjawiska. Każda dana powłoka może zawierać do stu różnych typów cząsteczek lipidowych. Rozważ czynniki, które mogą wpływać na określenie składu lipidowego cząsteczki błonowej.
- Po pierwsze, mieszanina lipidów musi koniecznie mieć zdolność tworzenia stabilnej dwuwarstwy, w której mogą funkcjonować białka.
- Po drugie, lipidy powinny pomagać stabilizować poważnie zdeformowane błony, nawiązywać kontakt między błonami lub wiązać niektórebiałka.
- Po trzecie, lipidy są bioregulatorami.
- Po czwarte, niektóre lipidy są aktywnymi uczestnikami reakcji biosyntezy.
Białka błony komórkowej
Białka pełnią kilka funkcji. Niektóre pełnią rolę enzymów, podczas gdy inne transportują różnego rodzaju substancje z otoczenia do komórki iz powrotem.
Struktura i funkcje błony są ułożone w taki sposób, że przenikają przez nią integralne białka, zapewniając ścisłe połączenie. Ale białka obwodowe nie są ściśle związane z błoną. Ich funkcją jest utrzymywanie struktury powłoki, odbieranie i przekształcanie sygnałów ze środowiska zewnętrznego oraz służenie jako katalizatory różnych reakcji.
Skład membrany jest reprezentowany głównie przez warstwę dwucząsteczkową. Jego ciągłość zapewnia barierę i właściwości mechaniczne ogniwa. W procesie aktywności życiowej może wystąpić naruszenie struktury dwuwarstwy, co prowadzi do powstawania defektów strukturalnych przez pory hydrofilowe. W następstwie tego wszystkie funkcje błony komórkowej mogą zostać zakłócone.
Właściwości powłoki
Cechy błony komórkowej związane z jej płynnością, dzięki której nie ma sztywnej struktury. Lipidy wchodzące w jego skład mogą się swobodnie poruszać. Możesz zaobserwować asymetrię błony komórkowej. To jest powód różnicy w składzie warstwy białkowej i lipidowej.
Udowodniono polaryzację błony komórkowej, tzn. jej zewnętrzna strona ma ładunek dodatni, a wewnętrzna ujemna. Równieżnależy zauważyć, że powłoka ma selektywny wgląd. Wpuszcza oprócz wody tylko niektóre grupy cząsteczek i jonów rozpuszczonych substancji.
Cechy struktury błony komórkowej w organizmach roślinnych i zwierzęcych
Zewnętrzna błona i retikulum endoplazmatyczne komórki są ściśle połączone. Często powierzchnia muszli jest również pokryta różnymi wypukłościami, fałdami, mikrokosmkami. Błona plazmatyczna komórki zwierzęcej pokryta jest na zewnątrz warstwą glikoproteiny, która pełni funkcje receptorowe i sygnałowe. W komórkach roślinnych poza tą otoczką znajduje się kolejna, gruba i dobrze widoczna pod mikroskopem. Włókno, z którego jest wykonany, bierze udział w tworzeniu podpory dla tkanek roślinnych, takich jak drewno.
Komórki zwierzęce mają również zewnętrzne struktury znajdujące się poza błoną. Pełnią wyłącznie funkcję ochronną. Przykładem jest chityna, która znajduje się w tkance powłokowej owadów.
Oprócz komórki, istnieje błona wewnątrzkomórkowa, czyli wewnętrzna. Dzieli komórkę na wyspecjalizowane zamknięte przedziały zwane organellami. Muszą przez cały czas utrzymywać określone środowisko.
Na podstawie powyższego możemy wnioskować, że błona komórkowa, której cechy świadczą o jej znaczeniu w funkcjonowaniu całego organizmu, ma złożony skład i strukturę, zależną od wielu czynników wewnętrznych i zewnętrznych. Uszkodzenie tego filmu może spowodować śmierćkomórki.
Tak więc struktura i funkcja membrany zależą od dziedziny nauki lub przemysłu, w której ta koncepcja jest stosowana. W każdym razie ten element jest powłoką lub przegrodą, która jest elastyczna i mocowana na krawędziach.
