Što je membrana? Ovaj koncept se koristi u raznim životnim sferama i znanostima. I u svakom od njih ima drugačije značenje. Ali, na ovaj ili onaj način, upotreba ovog pojma povezana je sa značenjem same riječi. U prijevodu s latinskog, "membrana" je membrana.
Različite interpretacije koncepta
U tehnologiji i inženjerstvu, ovaj koncept se koristi kada se govori o tankom filmu ili pločici pričvršćenoj duž konture, kao u mikrofonima ili mjeračima tlaka.
U biologiji se membrana podrazumijeva kao elastična molekularna struktura koja je prisutna u svakoj stanici i obavlja funkciju zaštite od utjecaja okoline. Osigurava integritet stanice i sudjeluje u metaboličkim procesima s vanjskim svijetom.
Membrana reverzne osmoze
Jedan od nedavnih izuma je modul reverzne osmoze, koji se koristi za pročišćavanje vode. Ovaj dizajn je cijev koja ima dno i poklopac. A unutar ove cijevi je samo membrana reverzne osmoze, čija prisutnost osigurava proizvodnju ultračiste vode, oslobođene raznih bakterioloških zagađivača.i biološke naslage. Mehanizam pročišćavanja tekućine temelji se na minimiziranju mrtvih prostora u kojima se bakterije mogu akumulirati.
Ovi moduli imaju široku primjenu u medicini, a točnije, opskrbljuju uređaje za hemodijalizu ultračistom vodom.
Membrane za hidraulične akumulatore i ekspanzijske spremnike. Njihova zamjena
Hidraulički akumulatori i ekspanzijski spremnici su uređaji koji se koriste za kompenzaciju viška tlaka (volumen) unutar uređaja za grijanje.
Što je membrana u ovom slučaju? Ovaj element je glavna komponenta uređaja ove vrste. To utječe na performanse i pouzdanost cijelog sustava. Oblik membrane može varirati. To je dijafragma, lopta i balon. Ako spremnik ima veliki volumen, tada se u stražnji dio elementa umetne metalna armatura u kojoj se nalazi otvor za odzračivanje zraka. Ovisno o opsegu uporabe uređaja, odabire se materijal za izradu membrane. Na primjer, u ekspanzijskim spremnicima sustava grijanja, glavni kriterij je razina otpornosti na toplinu i trajnost. U slučaju opskrbe hladnom vodom, izbor materijala membrane vođen je kriterijem dinamičke elastičnosti.
Nažalost, ne postoji materijal koji se može nazvati univerzalnim. Stoga je njegov ispravan izbor jedan od najvažnijih uvjeta za dugotrajan rad uređaja i njegov učinkovit rad. Najčešće su ploče izrađene od prirodne gume,sintetički butil ili etilen propilen kaučuk.
Membrana se zamjenjuje odvajanjem akumulatora ili ekspanzijskog spremnika iz sustava. Prvo se uklanjaju vijci koji drže prirubnicu i tijelo zajedno. U nekim uređajima postoji i nosač u području bradavice. Nakon uklanjanja, membrana se lako može ukloniti. Izvođenjem obrnute radnje morate ugraditi novu membranu.
Polimerne membrane
Koncept "polimerne membrane" koristi se u nekoliko slučajeva. Prvo, koristi se, govoreći o jednom od najmodernijih i najnaprednijih krovnih materijala u smislu praktičnosti. Ova vrsta membrane proizvodi se metodom ekstruzije, što osigurava da u sastavu gotovog materijala nema praznina. Prednosti polimernog proizvoda uključuju apsolutnu vodootpornost, paropropusnost, malu težinu, čvrstoću, nisku zapaljivost, sigurnost okoliša.
Izraz "polimerna membrana" često se koristi kada su u pitanju ploče za reverznu osmozu koje su već spomenute, kao i druge vrste membrana izrađenih od organskih polimera. To su proizvodi mikro- i ultrafiltracije, membrane koje se koriste u nanofiltraciji. Prednost polimernih membrana u ovom kontekstu leži u visokoj obradivosti i velikim mogućnostima kontrole svojstava i strukture materijala. Ovo koristi male kemijske i tehnološke varijacije u proizvodnom procesu.
Stanična membrana. Stanice - jedinicesvih živih bića
Odavno je poznato da je osnovna strukturna jedinica živog organizma stanica. To je diferencirani dio citoplazme, koji je okružen staničnom membranom. U procesu evolucije, kako su se granice funkcionalnosti širile, dobivala je plastičnost i suptilnost, jer se najvažniji procesi u tijelu odvijaju upravo u stanicama.
Stanična membrana je granica stanice, koja je prirodna barijera između njezinog unutarnjeg sadržaja i okoline. Glavna karakteristika membrane je polupropusnost, koja osigurava prodiranje vlage i hranjivih tvari u stanicu i uklanjanje produkata raspadanja iz nje. Stanična membrana je glavna strukturna komponenta stanične organizacije.
Povijesne činjenice vezane uz otkriće i proučavanje stanične membrane
Godine 1925., Grendel i Gorder uspješno su postavili eksperiment kako bi identificirali "sjene" crvenih krvnih stanica. Oni su prvi otkrili dvosloj lipida tijekom eksperimenata. Nasljednici njihovog rada Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson u različitim su godinama radili na stvaranju fluidno-mozaičnog modela strukture membrane. Singsheru je to konačno uspjelo 1972.
Osnovne funkcije stanične membrane
- Odvajanje unutarnjeg sadržaja ćelije od komponenti vanjskog okruženja.
- Doprinesite održavanju postojanosti kemijskog sastava unutar ćelije.
- Regulirajte ravnotežu metabolizma.
- Povezivanjeizmeđu ćelija.
- Signalna funkcija.
- Zaštitna funkcija.
Plazma Shell
Što je membrana, koja se naziva plazma ovojnica? Ovo je vanjska stanična stijenka, koja je u svojoj strukturi ultramikroskopski film debljine 5-7 nanometara. Sastoji se od proteinskih spojeva, fosfolipida, vode. Film, koji je vrlo elastičan, dobro upija vlagu, a također ima sposobnost brzog vraćanja integriteta.
Plazma membranu karakterizira univerzalna struktura. Njegov granični položaj uzrokuje sudjelovanje u procesu selektivne propusnosti tijekom uklanjanja produkata raspadanja iz stanice. U interakciji sa susjednim elementima i pouzdano štiteći sadržaj od oštećenja, vanjska je membrana jedna od najvažnijih komponenti stanične strukture.
Najtanji sloj koji ponekad prekriva staničnu membranu živih organizama naziva se glikokaliks. Sastoji se od proteina i polisaharida. A u biljnim stanicama membrana je odozgo zaštićena posebnim zidom, koji također obavlja potpornu funkciju i održava svoj oblik. Prvenstveno se sastoji od vlakana, netopivog polisaharida.
Dakle, možemo zaključiti da su glavne funkcije vanjske stanične membrane popravak, zaštita i interakcija sa susjednim stanicama.
Značajke zgrade
Što je membrana? Ovo je mobilna ljuska čija je širina 6-10 nanometara. Njegova se struktura temelji nalipidni dvosloj i proteini. Ugljikohidrati su također prisutni u membrani, ali oni čine samo 10% mase membrane. Ali oni se nužno nalaze u glikolipidima ili glikoproteinima.
Ako govorimo o omjeru proteina i lipida, onda on može jako varirati. Sve ovisi o vrsti tkanine. Na primjer, mijelin sadrži oko 20% proteina, dok mitohondriji sadrže oko 80%. Sastav membrane izravno utječe na njezinu gustoću. Što je veći sadržaj proteina, to je veća gustoća ljuske.
Različitost funkcija lipida
Svaki lipid je u prirodi fosfolipid, koji nastaje interakcijom glicerola i sfingozina. Membranski proteini su gusto nabijeni oko lipidnog skela, ali njihov sloj nije kontinuiran. Neki od njih su uronjeni u lipidni sloj, dok drugi, takoreći, prodiru u njega. To je razlog prisutnosti područja propusnih za vodu.
Očito je da sastav lipida u različitim membranama nije slučajan, ali jasno objašnjenje za ovaj fenomen još nije pronađeno. Svaka ljuska može sadržavati do stotinu različitih vrsta molekula lipida. Razmotrite čimbenike koji mogu utjecati na određivanje lipidnog sastava molekule membrane.
- Prvo, mješavina lipida mora nužno imati sposobnost formiranja stabilnog dvosloja u kojem proteini mogu funkcionirati.
- Drugo, lipidi bi trebali pomoći stabilizirati ozbiljno deformirane membrane, uspostaviti kontakt između membrana ili vezati određeneproteini.
- Treće, lipidi su bioregulatori.
- Četvrto, neki lipidi su aktivni sudionici u reakcijama biosinteze.
Proteini stanične membrane
Proteini obavljaju nekoliko funkcija. Neki imaju ulogu enzima, dok drugi prenose razne vrste tvari iz okoliša u stanicu i natrag.
Struktura i funkcije membrane raspoređene su na način da integralni proteini prodiru kroz nju, osiguravajući blisku vezu. Ali periferni proteini nisu usko povezani s membranom. Njihova je funkcija održavati strukturu ljuske, primati i transformirati signale iz vanjskog okruženja, te služe kao katalizatori raznih reakcija.
Sastav membrane predstavljen je prvenstveno bimolekularnim slojem. Njegov kontinuitet osigurava barijeru i mehanička svojstva stanice. U procesu vitalne aktivnosti može doći do kršenja strukture dvosloja, što dovodi do stvaranja strukturnih defekata kroz hidrofilne pore. Nakon toga, sve funkcije stanične membrane mogu biti poremećene.
Svojstva školjke
Obilježja stanične membrane zbog svoje fluidnosti, zbog čega nema krutu strukturu. Lipidi koji čine njegov sastav mogu se slobodno kretati. Možete promatrati asimetriju stanične membrane. To je razlog razlike u sastavu proteinskog i lipidnog sloja.
Dokazan je polaritet stanične membrane, odnosno njena vanjska strana ima pozitivan naboj, a unutarnja negativan. Takođertreba napomenuti da ljuska ima selektivni uvid. Propušta, osim vode, samo određene skupine molekula i iona otopljenih tvari.
Obilježja strukture stanične membrane u biljnim i životinjskim organizmima
Vanjska membrana i endoplazmatski retikulum stanice usko su povezani. Često je površina ljuske također prekrivena raznim izbočinama, naborima, mikrovilijama. Plazma membrana životinjske stanice prekrivena je izvana slojem glikoproteina koji obavlja receptorske i signalne funkcije. U biljnim stanicama, izvan ove ljuske nalazi se još jedna, debela i jasno vidljiva pod mikroskopom. Vlakna od kojih je napravljena sudjeluju u formiranju potpore biljnim tkivima kao što je drvo.
Životinjske stanice također imaju vanjske strukture smještene izvan membrane. Obavljaju isključivo zaštitnu funkciju. Primjer je hitin, koji se nalazi u pokrovnom tkivu insekata.
Pored stanične, postoji i unutarstanična, odnosno unutarnja membrana. On dijeli stanicu u specijalizirane zatvorene odjeljke zvane organele. Moraju održavati određeno okruženje u svakom trenutku.
Na temelju navedenog možemo zaključiti da stanična membrana, čije karakteristike dokazuju njen značaj u funkcioniranju cijelog organizma, ima složen sastav i strukturu, ovisno o mnogim unutarnjim i vanjskim čimbenicima. Oštećenje ovog filma može dovesti do smrtićelije.
Dakle, struktura i funkcija membrane ovisi o području znanosti ili industrije u kojoj se ovaj koncept primjenjuje. U svakom slučaju, ovaj element je školjka ili pregrada koja je fleksibilna i pričvršćena na rubovima.
