Kaj je membrana? Struktura in funkcije membrane

Kaj je membrana? Ta koncept se uporablja v različnih življenjskih sferah in znanostih. In v vsakem od njih ima drug pomen. Toda tako ali drugače je uporaba tega izraza povezana s pomenom besede samega. V prevodu iz latinščine je "membrana" membrana.

Različne razlage pojma

V inženirstvu in inženirstvu se ta koncept uporablja, če govorimo o tankem filmu ali plošči, ki je pritrjena na konturo, kot v mikrofonih ali manometrih.

V biologiji je pod membrano mišljena elastična molekularna struktura, ki obstaja v vsaki celici in opravlja funkcijo zaščite pred vplivi okolja. Zagotavlja integriteto celice in sodeluje v presnovnih procesih z zunanjim svetom.

Membrana z reverzno osmozo

Eden od nedavnih izumov je modul reverzne osmoze, ki se uporablja za čiščenje vode. Ta konstrukcija je cev z dnom in pokrovom. Znotraj te cevi in ​​se nahaja tik Membrana reverzne osmoze, katerega prisotnost zagotavlja ultra čista voda sprošča iz različnih bakteriološke okuženosti in bioloških depozitov. Mehanizem čiščenja tekočin temelji na minimiziranju mrtvih prostorov, v katerih se lahko kopičijo bakterije.

Ti moduli so se v medicini pogosto uporabljali in, natančneje, zagotavljajo instrumente za hemodializo z ultra čisto vodo.

Membranski akumulatorji in ekspanzijski rezervoarji. Njihova zamenjava

Hidravlični akumulatorji in ekspanzijski rezervoarji so naprave, ki se uporabljajo za kompenzacijo nadpritisk (prostornine) znotraj ogrevalnih naprav.

Kakšna je membrana v tem primeru? Ta element je glavni sestavni del naprav te vrste. To vpliva na učinkovitost in zanesljivost celotnega sistema. Oblika membrane se lahko spreminja. Lahko je diafragmatična, žoga in balon. Če ima rezervoar velik volumen, se v zadnjo stran elementa vstavi kovinski dušilnik, v katerem je odprtina za krvavitev zraka. Glede na področje uporabe naprave je izbran material za izdelavo membrane. Na primer, v ekspanzijskih rezervoarjih ogrevalnega sistema je glavno merilo raven toplotne upornosti in trajnosti. Pri oskrbi s hladno vodo pri izbiri materiala membrane vodijo merilo dinamične elastičnosti.

Na žalost ni materiala, ki bi ga lahko imenovali univerzalni. Zato je prava izbira eden od najpomembnejših pogojev za dolgoročno delovanje naprave in njegovo učinkovito delovanje. Najpogosteje so plošče iz naravnega kavčuka, sintetičnega butila ali etilen-propilenskega kavčuka.

Membrano se nadomesti z odklopom akumulatorja ali ekspanzijske posode iz sistema. Prvič, vijaki, ki pritrjujejo prirobnico in telo, so odklopljeni. V nekaterih napravah še vedno obstaja pritrditev v območju snopov. Po odstranitvi je membrano enostavno odstraniti. S tem, da naredite povratne ukrepe, morate postaviti novo membrano.

Polimerne membrane

Izraz "polimerna membrana" se uporablja v več primerih. Prvič, se uporablja, ki se nanaša na eno najsodobnejših in naprednih z vidika praktičnosti strešnih materialov. Ta vrsta membrane se proizvaja z uporabo ekstruzijske metode, ki zagotavlja odsotnost praznin v sestavi končnega materiala. Prednosti polimernega izdelka vključujejo absolutno vodoodpornost, prepustnost hlapov, majhno težo, trdnost, nizko gorljivost, okoljsko varnost.

Izraz "polimerna membrana" se pogosto uporablja pri zgoraj omenjenih ploščah za reverzno osmozo, pa tudi pri drugih vrstah lupin, narejenih iz organskih polimerov. To so izdelki za mikro in ultrafiltracijo, membrane za nanofiltracijo. Prednost polimernih membran v tem kontekstu je visoka obdelava in velike možnosti za nadzor lastnosti in strukture materiala. Hkrati se uporabljajo majhne kemične in tehnološke razlike v proizvodnem procesu.

Celična membrana. Celice so enote vseh živih bitij

Že dolgo je znano, da je osnovna strukturna enota živega organizma celica. Je diferencirana regija citoplazme, ki jo obkroža celična membrana. V procesu evolucije s širjenjem meja funkcionalnosti je pridobila plastičnost in subtilnost, saj se najpomembnejši procesi v telesu pojavljajo v celicah.

Celična membrana je meja celice, ki je naravna pregrada med njeno notranjo vsebino in okoljem. Glavna značilnost lupine je polprepustnost, ki zagotavlja penetracijo vlage in hranil v celico ter odstranitev produktov razpadanja iz nje. Celična membrana je glavni strukturni sestavni del celične organizacije.

Zgodovinska dejstva se nanašajo na odkrivanje in proučevanje celične membrane

Leta 1925 sta Grendel in Gorder uspešno postavila poskus, da bi identificirali "sence" rdečih krvnih celic. Bili so prvi, ki so odkrili lipidni dvosloj med poskusi. Nasledniki njihovega dela Danielle Dawson, Robertson, Nicholson v različnih letih delal na oblikovanju tekočino mozaik modela membransko strukturo. Na koncu je Singscher uspel to storiti leta 1972.

Glavne funkcije celične membrane

• Ločitev notranje vsebine celice iz komponent zunanjega okolja.
• Prispevek k vzdrževanju nespremenljivosti kemične sestave v celici.
• Uravnavanje ravnovesja metabolizma.
• Zagotavljanje medsebojne povezave med celicami.
• Funkcija signala.
• Zaščitna funkcija.

Plazemski plašč

Kaj je membrana, imenovana plazemska membrana? To je zunaj celična stena, ki je v svoji strukturi ultramikroskopski film z debelino 5-7 nm. Sestoji iz beljakovinskih spojin, fosfolipidov, vode. Film, ki je zelo elastičen, dobro absorbira vlago in ima tudi sposobnost, da s svojo hitrostjo hitro povrne svojo celovitost.

Za plazemsko membrano je značilna univerzalna struktura. Njen mejni položaj povzroča udeležbo v procesu selektivne prepustnosti pri odstranjevanju produktov razpada iz celice. Z interakcijo s sosednjimi elementi in zanesljivo zaščito vsebine pred poškodbami, je zunanja membrana ena najpomembnejših sestavnih delov strukture celice.

Najboljša plast, ki včasih pokriva celično membrano živih organizmov, se imenuje glikokaliza. Sestavljen je iz beljakovin in polisaharidov. In v rastlinskih celicah je membrana od zgoraj zaščitena s posebno steno, ki prav tako izvaja podporno funkcijo in podpira obliko. V bistvu je sestavljen iz vlaken - netopnega polisaharida.

Tako lahko sklepamo, da so glavne funkcije zunanje celične membrane obnova, zaščita in interakcija s sosednjimi celicami.

Značilnosti strukture

Kaj je membrana? To je mobilna lupina, katere širina je 6-10 nm. Osnova njegove strukture je lipidni dvosloj in beljakovine. Ogljikovi hidrati so prisotni tudi v membrani, vendar predstavljajo le 10% mase membran. Vendar so nujno vsebovani v glikolipidih ali glikoproteinah.

Če govorimo o razmerju med številom beljakovin in lipidov, se lahko zelo razlikuje. Vse je odvisno od vrste tkanine. Na primer, mielin vsebuje približno 20% beljakovin, v mitohondriji pa okoli 80%. Sestava membrane neposredno vpliva na njegovo gostoto. Višja vsebnost beljakovin, večja je gostota lupine.

Raznolikost lipidnih funkcij

Vsak lipid je po naravi fosfolipid, ki nastane kot posledica interakcije glicerola in sfingozina. Okoli lipidnega okvirja so membranski proteini gosto zapakirani, vendar njihova plast ni trdna. Nekateri so potopljeni v plast lipidov, medtem ko se drugi zdijo, da ga prežemijo. To je razlog za prisotnost območij, ki so prepustna za vodo.

Očitno je dejstvo, da sestava lipidov v različnih membranah ni naključna, vendar jasna razlaga tega pojava še ni bila najdena. V vsaki posebni lupini je mogoče shraniti do sto različnih vrst lipidnih molekul. Razmislite o dejavnikih, ki lahko vplivajo na določanje lipidne sestave molekule membrane.

• Prvič, mešanica lipidov mora nujno imeti možnost, da tvori stabilen dvosloj, v katerem lahko delujejo proteini.
• Drugič, lipidi morajo spodbujati stabilizacijo visoko deformiranih membran, vzpostavitev stika med membranami ali vezavo nekaterih beljakovin.
• Tretjič, lipidi so bioregulatorji.
• Četrtič, nekateri lipidi so aktivni udeleženci biosintetičnih reakcij.

Beljakovine celične membrane

Proteini opravljajo več funkcij. Nekateri igrajo vlogo encimov, drugi pa transportirajo različne vrste snovi iz okolja znotraj celice in nazaj.

Struktura in funkcije membrane so razporejene tako, da skozi celoto prodirajo integrirane proteine, ki zagotavljajo tesno povezavo. Ampak periferni proteini so vezani na membrano ne preveč tesno. Njihova naloga je vzdrževati strukturo lupine, sprejemati in pretvarjati signale iz zunanjega okolja in služiti tudi kot katalizatorji za različne reakcije.

Sestava membrane je predstavljena, najprej, z bimolekularno plastjo. Njegova kontinuiteta zagotavlja oviro in mehanske lastnosti celice. V procesu vitalne aktivnosti lahko pride do motenj strukture dvosloja, kar vodi do nastanka strukturnih napak skozi hidrofilne pore. Po tem se lahko motijo ​​vse funkcije celične membrane.

Lastnosti Shell

Lastnosti celične membrane so posledica njene tekočine, zaradi katere nima togosti. Lipidi, vključeni v njegovo sestavo, se lahko prosto gibljejo. Lahko opazimo asimetrijo celične membrane. To je razlog za razlike v sestavi proteinov in lipidnih slojev.

Polarnost celične membrane je dokazana, to je, da ima njegova zunanja stran pozitivno energijo, notranja pa negativna. Prav tako je treba opozoriti, da ima lupina selektiven vpogled. Poleg vode prehaja tudi samo nekatere skupine molekul in ionov raztopljenih snovi.

Značilnosti strukture celične membrane v rastlinskih in živalskih organizmih

Zunanja membrana in endoplazemski retikulum celice so tesno povezane. Pogosto je površina lupine pokrita tudi z različnimi izrastki, gubami, mikrovili. Plazemska membrana celice živalskih organizmov na zunanji strani so prekrite s plastjo glikoproteina, ki izvaja receptorske in signalne funkcije. V rastlinskih celicah zunaj te lupine je pod mikroskopom še ena, debela in razločno razpoznavna. Vlakno, iz katerega je sestavljeno, sodeluje pri oblikovanju podlage rastlinsko tkivo izvor, na primer, les.

Živalske celice imajo tudi zunanjo strukturo zunaj membrane. Izvajajo izključno zaščitno funkcijo. Primer je citin, ki ga najdemo v tkivu za žuželke.

Poleg celičnega je znotrajcelična ali notranja membrana. Delijo celico v specializirane zaprtih predelih, imenovane organele. Vedno potrebujejo vzdrževanje določenega okolja.

Iz zgoraj navedenega lahko sklepamo, da celična membrana, katere značilnosti dokazujejo njen pomen pri delovanju celotnega organizma, ima kompleksno sestavo in strukturo, odvisno od številnih notranjih in zunanjih dejavnikov. Poškodba tega filma lahko privede do celične smrti.

Tako je struktura in funkcije membrane odvisna od sfere znanosti ali industrije, v kateri se uporablja ta koncept. V vsakem primeru je ta element lupina ali particija, ki je fleksibilna in je pritrjena na robovih.