Hvad er en membran? Dette koncept bruges i forskellige livssfærer og videnskaber. Og i hver af dem har det en anden betydning. Men på en eller anden måde er brugen af dette udtryk forbundet med betydningen af selve ordet. Oversat fra latin er "membran" en membran.
Forskellige fortolkninger af begrebet
I teknologi og teknik bruges dette koncept, når man taler om en tynd film eller plade fastgjort langs konturen, som i mikrofoner eller trykmålere.
I biologi forstås en membran som en elastisk molekylær struktur, der er til stede i hver celle og udfører funktionen som beskyttelse mod miljøpåvirkninger. Det sikrer cellens integritet og deltager i metaboliske processer med omverdenen.
Omvendt osmosemembran
En af de seneste opfindelser er modulet til omvendt osmose, som bruges til at rense vand. Dette design er et rør med en bund og et låg. Og inde i dette rør er kun den omvendte osmose-membran, hvis tilstedeværelse sikrer produktionen af ultrarent vand, befriet fra forskellige bakteriologiske forurenende stoffer.og biologiske aflejringer. Væskerensningsmekanismen er baseret på at minimere døde områder, hvor bakterier kan samle sig.
Disse moduler er meget udbredt inden for medicin, og for at være mere præcis leverer de enheder til hæmodialyse med ultrarent vand.
Membraner til hydrauliske akkumulatorer og ekspansionsbeholdere. Deres erstatning
Hydrauliske akkumulatorer og ekspansionsbeholdere er enheder, der bruges til at kompensere for overtryk (volumen) inde i varmeanordninger.
Hvad er membranen i dette tilfælde? Dette element er hovedkomponenten i enheder af denne type. Det påvirker ydelsen og pålideligheden af hele systemet. Membranens form kan variere. Det er membran, kugle og ballon. Hvis tanken har et stort volumen, indsættes en metalbeslag på bagsiden af elementet, hvori der er et hul til udluftning. Afhængigt af enhedens anvendelsesområde vælges materialet til fremstilling af membranen. For eksempel i varmesystemets ekspansionsbeholdere er hovedkriteriet niveauet af varmemodstand og holdbarhed. I tilfælde af koldtvandsforsyning er valget af membranmateriale styret af kriteriet om dynamisk elasticitet.
Der er desværre ikke noget materiale, der kan kaldes universelt. Derfor er dets korrekte valg en af de vigtigste betingelser for langsigtet drift af enheden og dens effektive drift. Oftest er pladerne lavet af naturgummi,syntetisk butyl- eller ethylenpropylengummi.
Membranen udskiftes ved at frakoble akkumulatoren eller ekspansionsbeholderen fra systemet. Først fjernes skruerne, der holder flangen og kroppen sammen. I nogle enheder er der også en montering i brystvortens område. Efter at have fjernet den, kan membranen nemt fjernes. Ved at udføre den omvendte handling skal du installere en ny membran.
Polymermembraner
Begrebet "polymermembran" bruges i flere tilfælde. For det første bruges det, der taler om et af de mest moderne og avancerede tagmaterialer med hensyn til praktisk. Denne type membran fremstilles ved brug af en ekstruderingsmetode, som sikrer, at der ikke er hulrum i sammensætningen af det færdige materiale. Fordelene ved et polymerprodukt omfatter absolut vandmodstand, dampgennemtrængelighed, lav vægt, styrke, lav antændelighed, miljøsikkerhed.
Udtrykket "polymermembran" bruges ofte, når det kommer til de omvendte osmoseplader, der allerede er nævnt ovenfor, samt andre typer membraner fremstillet af organiske polymerer. Det er mikro- og ultrafiltreringsprodukter, membraner, der bruges til nanofiltrering. Fordelen ved polymere membraner i denne sammenhæng ligger i høj fremstillingsevne og store muligheder for at kontrollere materialets egenskaber og struktur. Dette bruger små kemiske og teknologiske variationer i fremstillingsprocessen.
Cellemembran. Celler - enhederaf alle levende ting
Det har længe været kendt, at den grundlæggende strukturelle enhed i en levende organisme er en celle. Det er en differentieret del af cytoplasmaet, som er omgivet af en cellemembran. I evolutionsprocessen, efterhånden som funktionalitetens grænser udvidedes, erhvervede den plasticitet og subtilitet, fordi de vigtigste processer i kroppen foregår netop i cellerne.
Cellemembranen er cellens grænse, som er en naturlig barriere mellem dens indre indhold og miljøet. Membranens vigtigste karakteristiske træk er semipermeabilitet, som sikrer indtrængning af fugt og næringsstoffer i cellen og fjernelse af henfaldsprodukter fra den. Cellemembranen er den vigtigste strukturelle komponent i celleorganisation.
Historiske fakta relateret til opdagelsen og undersøgelsen af cellemembranen
I 1925 etablerede Grendel og Gorder med succes et eksperiment for at identificere "skyggerne" af røde blodlegemer. Det var dem, der først opdagede lipid-dobbeltlaget i løbet af eksperimenter. Efterfølgerne af deres arbejde Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson arbejdede i forskellige år på skabelsen af en væske-mosaikmodel af membranstrukturen. Singsher formåede endelig at gøre dette i 1972.
Grundlæggende funktioner i cellemembranen
- Adskillelse af cellens interne indhold fra komponenterne i det eksterne miljø.
- Bidrage til at bevare den kemiske sammensætnings konstanthed inde i cellen.
- Reguler balancen i stofskiftet.
- Forbindelsemellem celler.
- Signalfunktion.
- Beskyttende funktion.
Plasma Shell
Hvad er membranen, som kaldes plasmaskeden? Dette er den ydre cellevæg, som i sin struktur er en ultramikroskopisk film på 5-7 nanometer tyk. Den består af proteinforbindelser, fosfolipider, vand. Filmen, der er meget elastisk, absorberer fugt godt og har også evnen til hurtigt at genoprette sin integritet.
Plasmamembranen er karakteriseret ved en universel struktur. Dens grænseposition forårsager deltagelse i processen med selektiv permeabilitet under fjernelse af henfaldsprodukter fra cellen. Den ydre membran er en af de vigtigste komponenter i cellestrukturen, der interagerer med naboelementer og beskytter indholdet pålideligt mod beskadigelse.
Det tyndeste lag, der nogle gange dækker cellemembranen i levende organismer, kaldes glycocalyx. Det består af proteiner og polysaccharider. Og i planteceller er membranen beskyttet ovenfra af en speciel væg, som også udfører en støttefunktion og bevarer sin form. Det består primært af fiber, et uopløseligt polysaccharid.
Vi kan således konkludere, at den ydre cellemembrans hovedfunktioner er reparation, beskyttelse og interaktion med naboceller.
Bygningsfunktioner
Hvad er en membran? Dette er en mobil skal, hvis bredde er 6-10 nanometer. Dens struktur er baseret pålipid dobbeltlag og proteiner. Kulhydrater er også til stede i membranen, men de udgør kun 10 % af membranernes masse. Men de findes nødvendigvis i glykolipider eller glykoproteiner.
Hvis vi taler om forholdet mellem proteiner og lipider, så kan det variere meget. Det hele afhænger af typen af stof. For eksempel indeholder myelin omkring 20 % protein, mens mitokondrier indeholder omkring 80 %. Sammensætningen af membranen påvirker direkte dens tæthed. Jo højere proteinindhold, jo højere tæthed af skallen.
Mangfoldighed af lipidfunktioner
Hvert lipid er et phospholipid i naturen, som er et resultat af interaktionen mellem glycerol og sphingosin. Membranproteiner er tæt pakket rundt om lipidstilladset, men deres lag er ikke kontinuerligt. Nogle af dem er nedsænket i lipidlaget, mens andre så at sige trænger ind i det. Dette er årsagen til tilstedeværelsen af områder, der er gennemtrængelige for vand.
Det er indlysende, at sammensætningen af lipider i forskellige membraner ikke er tilfældig, men der er endnu ikke fundet en klar forklaring på dette fænomen. Enhver given skal kan indeholde op til hundrede forskellige typer lipidmolekyler. Overvej de faktorer, der kan påvirke bestemmelsen af lipidsammensætningen af membranmolekylet.
- For det første skal en blanding af lipider nødvendigvis have evnen til at danne et stabilt dobbeltlag, hvori proteiner kan fungere.
- For det andet skal lipider hjælpe med at stabilisere alvorligt deforme membraner, etablere kontakt mellem membraner eller binde visseproteiner.
- For det tredje er lipider bioregulatorer.
- For det fjerde er nogle lipider aktive deltagere i biosyntesereaktioner.
Cellemembranproteiner
Proteiner udfører flere funktioner. Nogle spiller rollen som enzymer, mens andre transporterer forskellige slags stoffer fra miljøet ind i cellen og tilbage.
Membranens struktur og funktioner er arrangeret på en sådan måde, at integrerede proteiner trænger igennem den, hvilket giver en tæt forbindelse. Men perifere proteiner er ikke tæt forbundet med membranen. Deres funktion er at opretholde skallens struktur, modtage og transformere signaler fra det ydre miljø og tjene som katalysatorer for forskellige reaktioner.
Membranens sammensætning repræsenteres primært af et bimolekylært lag. Dens kontinuitet sikrer cellens barriere og mekaniske egenskaber. I processen med vital aktivitet kan der forekomme en krænkelse af strukturen af dobbeltlaget, hvilket fører til dannelsen af strukturelle defekter gennem hydrofile porer. Herefter kan alle funktioner i cellemembranen blive forstyrret.
Shell-egenskaber
Funktioner ved cellemembranen på grund af dens flydende, på grund af hvilke den ikke har en stiv struktur. Lipiderne, der udgør dens sammensætning, kan bevæge sig frit. Du kan observere cellemembranens asymmetri. Dette er årsagen til forskellen i sammensætningen af protein- og lipidlagene.
Polariteten af cellemembranen er blevet bevist, det vil sige, at dens ydre side har en positiv ladning, og den indvendige side har en negativ. Ogsådet skal bemærkes, at skallen har selektiv indsigt. Den lukker udover vand kun visse grupper af molekyler og ioner af opløste stoffer ind.
Funktioner af cellemembranens struktur i plante- og dyreorganismer
Den ydre membran og det endoplasmatiske retikulum af cellen er tæt forbundet. Ofte er overfladen af skallen også dækket af forskellige fremspring, folder, mikrovilli. Plasmamembranen i en dyrecelle er dækket på ydersiden med et glykoproteinlag, der udfører receptor- og signalfunktioner. I planteceller, uden for denne skal er en anden, tyk og tydeligt synlig under et mikroskop. Fiberen, den er lavet af, er involveret i dannelsen af støtte til plantevæv såsom træ.
Dyreceller har også eksterne strukturer placeret uden for membranen. De udfører udelukkende en beskyttende funktion. Et eksempel er kitin, som findes i insekternes integumentære væv.
Ud over den cellulære er der en intracellulær eller indre membran. Det opdeler cellen i specialiserede lukkede rum kaldet organeller. De skal til enhver tid opretholde et bestemt miljø.
Baseret på ovenstående kan vi konkludere, at cellemembranen, hvis egenskaber beviser sin betydning for hele organismens funktion, har en kompleks sammensætning og struktur, afhængigt af mange interne og eksterne faktorer. Beskadigelse af denne film kan resultere i dødenceller.
Således afhænger membranens struktur og funktion af det videnskabsområde eller industri, hvor dette koncept anvendes. Under alle omstændigheder er dette element en skal eller skillevæg, der er fleksibel og fastgjort i kanterne.
