Priroda je stvorila mnoge organizme i stanice, ali unatoč tome, struktura i većina funkcija bioloških membrana su iste, što nam omogućuje da razmotrimo njihovu strukturu i proučavamo njihova ključna svojstva bez vezivanja za određenu vrstu ćelije.
Što je membrana?
Membrane su zaštitni element koji je sastavni dio stanice svakog živog organizma.
Strukturna i funkcionalna jedinica svih živih organizama na planeti je stanica. Njegova vitalna aktivnost neraskidivo je povezana s okolinom s kojom razmjenjuje energiju, informacije, materiju. Dakle, hranjiva energija potrebna za funkcioniranje stanice dolazi izvana i troši se na provedbu njezinih različitih funkcija.
Struktura najjednostavnije strukturne jedinice živog organizma: stanična membrana, jezgra, organele, razne inkluzije. Okružena je membranom, unutar koje se nalazi jezgra i sve organele. To su mitohondriji, lizosomi, ribosomi, Golgijev aparat, endoplazmatski retikulum. Svaki strukturni element ima svoju membranu.
Uloga u životu ćelije
Biološka membrana igra kulminirajuću ulogu u strukturi i funkcioniranju elementarnog živog sustava. Organizmom se s pravom može nazvati samo stanica okružena zaštitnom ljuskom. Proces kao što je metabolizam također se provodi zbog prisutnosti membrane. Ako je njegov strukturni integritet narušen, to dovodi do promjene funkcionalnog stanja organizma u cjelini.
stanična membrana i njezine funkcije
Odvaja citoplazmu stanice od vanjskog okruženja ili od ljuske. Stanična membrana osigurava pravilno obavljanje specifičnih funkcija, specifičnosti međustaničnih kontakata i imunoloških manifestacija te podržava transmembransku razliku u električnom potencijalu. Sadrži receptore koji mogu percipirati kemijske signale – hormone, medijatore i druge biološki aktivne komponente. Ovi receptori daju joj još jednu sposobnost - da promijeni metaboličku aktivnost stanice.
Funkcije membrane:
1. Aktivni transport tvari.
2. Pasivni prijenos tvari:
2.1. Difuzija je jednostavna.
2.2. Prenesite kroz pore.
2.3. Transport se provodi difuzijom nosača zajedno s membranskom tvari ili prenošenjem tvari duž molekularnog lanca nosača.
3. Prijenos neelektrolita kroz jednostavnu i olakšanu difuziju.
4. Aktivni transport iona.
Struktura stanične membrane
Komponente stanične membrane su lipidi i proteini.
Lipidi: fosfolipidi, fosfatidiletanolamin, sfingomijelin,fosfatidilinozitol i fosfatidilserin, glikolipidi. Udio lipida je 40-90%.
Proteini: periferni, integralni (glikoproteini), spektrin, aktin, citoskelet.
Glavni strukturni element je dvostruki sloj fosfolipidnih molekula.
Krovna membrana: definicija i tipologija
Neke statistike. Na području Ruske Federacije membrana se ne tako davno koristila kao krovni materijal. Udio membranskih krovova od ukupnog broja mekih krovnih ploča iznosi samo 1,5%. Bitumenski i mastiksni krovovi postali su sve rašireniji u Rusiji. Ali u zapadnoj Europi membranski krovovi čine 87%. Razlika je opipljiva.
U pravilu, membrana kao glavni materijal za pokrivanje krovova idealna je za ravne krovove. Za one s velikom pristranošću, manje je prikladan.
Obim proizvodnje i prodaje membranskih krovova na domaćem tržištu ima pozitivan trend rasta. Zašto? Razlozi su više nego jasni:
- Vek trajanja je oko 60 godina. Zamislite, samo jamstveni rok korištenja, koji je odredio proizvođač, doseže 20 godina.
- Jednostavno za instalaciju. Za usporedbu: ugradnja bitumenskog krova traje 1,5 puta više vremena od ugradnje membranskog poda.
- Jednostavno za održavanje i popravak.
Debljina krovnih membrana može biti 0,8-2mm, a prosječna težina jednog kvadratnog metra je 1,3kg.
Svojstva krovnih membrana:
- elastičnost;
- snaga;
- otpornost na UV zrake i druga agresivna okruženja;
- otpornost na mraz;
- otpornost na vatru.
Krovna membrana je tri vrste. Glavna klasifikacijska značajka je vrsta polimernog materijala koji čini bazu platna. Dakle, krovne membrane su:
- EPDM. Membrane koje pripadaju EPDM skupini izrađuju se na bazi polimeriziranog etilen-propilen-dien monomera, ili jednostavnije, sintetičke gume. Prednosti: visoka čvrstoća, elastičnost, vodootpornost, ekološka prihvatljivost, niska cijena. Nedostaci: ljepljiva tehnologija za spajanje platna pomoću posebne trake, niska čvrstoća spojeva. Opseg primjene: koristi se kao hidroizolacijski materijal za stropove tunela, izvore vode, skladištenja otpada, umjetne i prirodne rezervoare, itd.
- PVC membrane. To su školjke, u čijoj se proizvodnji kao glavni materijal koristi polivinil klorid. Prednosti: UV otpornost, otpornost na vatru, širok raspon boja membranskih listova. Nedostaci: niska otpornost na bitumenske materijale, ulja, otapala; ispušta štetne tvari u atmosferu; boja platna s vremenom blijedi.
- TPO. Izrađen od termoplastičnih olefina. Mogu biti ojačane i neojačane. Prvi su opremljeni poliesterskom mrežom ili tkaninom od stakloplastike. Prednosti: ekološka prihvatljivost, izdržljivost, visoka elastičnost, otpornost na temperaturu (kaopri visokim i niskim temperaturama), zavareni spojevi šavova listova. Nedostaci: visoka cjenovna kategorija, nedostatak proizvođača na domaćem tržištu.
Profilirana membrana: značajke, funkcije i prednosti
Profilirane membrane su inovacija na građevinskom tržištu. Takva se membrana koristi kao hidroizolacijski materijal.
Tvar koja se koristi u proizvodnji je polietilen. Potonji dolazi u dvije vrste: visokotlačni polietilen (LDPE) i polietilen niskog tlaka (HDPE).
| Indikator | PVD | PND |
| Snaga na kidanje (MPa) | 13 | 23 |
| Vlačno istezanje (%) | 400 | 100 |
| Gustoća (kg/m3) | 917-930 | 948-952 |
| Tlačna čvrstoća (MPa) | 12 | 20-36 |
| Urezana udarna čvrstoća (KJ/sqm) | - | 2-50 |
| Modul savijanja (MPa) | 140-250 | 600-850 |
| Tvrdoća (MPa) | 14-25 | 45-59 |
| Radna temperatura (˚C) | od -60 do +80 | od -60 do +80 |
| Dnevna stopa apsorpcije vode (%) | 0, 01 | 0, 01 |
Profilirana visokotlačna polietilenska membrana ima posebnu površinu - šuplje prištiće. Visina ovih formacija može varirati od 7 do 20 mm. Unutarnja površina membrane je glatka. To omogućuje nesmetano savijanje građevinskih materijala.
Promjena oblika pojedinih dijelova membrane je isključena, jer je pritisak na cijelom njenom području ravnomjerno raspoređen zbog prisutnosti svih istih izbočina. Geomembrana se može koristiti kao ventilacijska izolacija. U tom slučaju je osigurana slobodna izmjena topline unutar zgrade.
Prednosti profiliranih membrana:
- povećana snaga;
- otpornost na toplinu;
- otpornost na kemijske i biološke utjecaje;
- dugi vijek trajanja (preko 50 godina);
- jednostavno za instalaciju i održavanje;
- pristupačna cijena.
Profilirane membrane dolaze u tri vrste:
- s jednim slojem;
- s dvoslojnim platnom=geotekstil + drenažna membrana;
- s troslojnim platnom=skliska površina + geotekstil + drenažna membrana.
Jednoslojna profilirana membrana koristi se za zaštitu glavne hidroizolacije, ugradnju i demontažu betonskih zidova s visokom vlagom. Prilikom opremanja zidne drenaže koristi se dvoslojni zaštitni. Sastoji se od tri sloja, koristi se na tlu koje je podložno mrazu i dubokom tlu.
Upotrebe drenažnih membrana
Profilirana membrana nalazi svoju primjenu u sljedećim područjima:
- Osnovna hidroizolacija temelja. Pruža pouzdanu zaštitu od štetnog djelovanja podzemnih voda, korijenskog sustava biljaka, slijeganja tla, mehaničkih oštećenja.
- Drenaža temelja zida. Neutralizira utjecaj podzemnih voda, oborina prenoseći ih u sustave odvodnje.
- Horizontalna drenaža rezervoara – zaštita od deformacija zbog strukturnih značajki.
- Analog pripreme betona. Koristi se u slučaju građevinskih radova na izgradnji objekata u zoni niske podzemne vode, u slučajevima kada se koristi horizontalna hidroizolacija za zaštitu od kapilarne vlage. Također, funkcije profilirane membrane uključuju nepropusnost cementnog mlijeka u tlo.
- Prozračivanje zidnih površina visoke vlažnosti. Može se ugraditi i na unutarnju i na vanjsku stranu prostorije. U prvom slučaju aktivira se cirkulacija zraka, au drugom se osigurava optimalna vlažnost i temperatura.
- Rabljeni obrnuti krov.
Super difuzijska membrana
Superdifuzijska membrana je materijal nove generacije čija je glavna namjena zaštita elemenatakrovna konstrukcija od vjetra, oborina, pare.
Proizvodnja zaštitnog materijala temelji se na korištenju netkanih materijala, visokokvalitetnih gustih vlakana. Na domaćem tržištu popularna je troslojna i četveroslojna membrana. Povratne informacije stručnjaka i potrošača potvrđuju da što je više slojeva temelj dizajna, to su njegove zaštitne funkcije jače, a time i veća energetska učinkovitost prostorije u cjelini.
Ovisno o vrsti krova, njegovim dizajnerskim značajkama, klimatskim uvjetima, proizvođači preporučuju davanje prednosti jednoj ili drugoj vrsti difuzijskih membrana. Dakle, postoje za nagibne krovove složenih i jednostavnih konstrukcija, za kosi krov s minimalnim nagibom, za sklopive krovove, itd.
Superdifuzijska membrana se polaže izravno na toplinski izolacijski sloj, pod od dasaka. Nema potrebe za ventilacijskim otvorom. Materijal je pričvršćen posebnim nosačima ili čeličnim čavlima. Rubovi difuzijskih listova povezani su montažnom trakom. Instalacijski radovi mogu se izvesti čak i u ekstremnim uvjetima: u mrazno jutro, s jakim udarima vjetra, itd.
Osim toga, predmetni premaz se može koristiti kao privremeni krovni pokrivač.
PVC membrane: bit i svrha
PFC membrane su krovni materijal izrađen od polivinil klorida s elastičnim svojstvima. Takav moderni krovni materijal radipomaknuti analogi bitumenskih valjaka, koji imaju značajan nedostatak - potrebu za sustavnim održavanjem i popravkom. Danas karakteristične značajke PVC membrana omogućuju njihovu upotrebu pri izvođenju radova na popravcima na starim ravnim krovovima. Koriste se i kod postavljanja novih krovova.
Krov od ovog materijala jednostavan je za korištenje, a njegova montaža je moguća na bilo koju vrstu podloge, u bilo koje doba godine i pod svim vremenskim uvjetima. PVC membrana ima sljedeća svojstva:
- snaga;
- otpornost na UV zrake, razne vrste oborina, točkasta i površinska opterećenja.
Zahvaljujući svojim jedinstvenim svojstvima PVC membrane će vam vjerno služiti dugi niz godina. Vijek trajanja takvog krova jednak je vijeku trajanja same zgrade, dok valjani krovni materijali zahtijevaju redovite popravke, au nekim slučajevima i demontažu i postavljanje novog poda.
Membranske ploče izrađene od PVC-a međusobno se spajaju zavarivanjem na vrući dah, čija je temperatura u rasponu od 400-600 stupnjeva Celzija. Ova je veza potpuno zatvorena.
Prednosti PVC membrana
Njihove zasluge su očite:
- fleksibilnost krovnog sustava koji najviše odgovara građevinskom projektu;
- trajan, hermetički nepropusni spojni šav između membranskih listova;
- idealna tolerancija promjenaklima, vremenski uvjeti, temperatura, vlažnost;
- povećana paropropusnost, što doprinosi isparavanju vlage nakupljene u podkrovnom prostoru;
- mnoge opcije boja;
- protupožarna svojstva;
- sposobnost održavanja izvornih svojstava i izgleda kroz dugo razdoblje;
- PVC membrana je apsolutno ekološki materijal, što potvrđuju relevantni certifikati;
- proces instalacije je mehaniziran, tako da neće dugo trajati;
- operativna pravila dopuštaju ugradnju raznih arhitektonskih dodataka izravno na vrh samog krova od PVC membrane;
- jednoslojni stil štedi novac;
- jednostavno za održavanje i popravak.
Membranska tkanina
Tekstilna industrija odavno poznaje membranske tkanine. Od ovog materijala izrađuju se cipele i odjeća: za odrasle i djecu. Membrana - osnova membranske tkanine, predstavljena u obliku tankog polimernog filma i koja ima karakteristike kao što su vodootpornost i paropropusnost. Za proizvodnju ovog materijala, ovaj film je prekriven vanjskim i unutarnjim zaštitnim slojevima. Njihovu strukturu određuje sama membrana. To se radi kako bi se očuvala sva korisna svojstva čak i u slučaju oštećenja. Drugim riječima, membranska odjeća se ne smoči kada je izložena oborinama u obliku snijega ili kiše, ali u isto vrijeme savršeno propušta paru iz tijela u vanjski okoliš. Ova propusnost omogućuje koži da diše.
Sve u obzirIz navedenog možemo zaključiti da se od takve tkanine izrađuje idealna zimska odjeća. Membrana na bazi tkanine, a može biti:
- s porama;
- bez pora;
- kombinirano.
Membrane s mnogo mikropora sadrže teflon. Dimenzije takvih pora ne dosežu ni dimenzije kapi vode, već su veće od molekule vode, što ukazuje na vodootpornost i sposobnost odstranjivanja znoja.
Membrane koje nemaju pore obično su izrađene od poliuretana. Njihov unutarnji sloj koncentrira sve izlučevine znoja i masti iz ljudskog tijela i istiskuje ih.
Struktura kombinirane membrane podrazumijeva prisutnost dva sloja: poroznog i glatkog. Ova tkanina ima karakteristike visoke kvalitete i trajat će dugi niz godina.
Zahvaljujući ovim prednostima, odjeća i obuća od membranskih tkanina dizajnirana za nošenje u zimskom razdoblju izdržljiva je, ali lagana i savršeno štiti od mraza, vlage i prašine. Jednostavno su nezamjenjivi za mnoge aktivne vrste zimske rekreacije, planinarenje.
