Membraner - hvad er det? Biologisk membran: funktioner og struktur

Indholdsfortegnelse:

Membraner - hvad er det? Biologisk membran: funktioner og struktur
Membraner - hvad er det? Biologisk membran: funktioner og struktur
Anonim

Naturen har skabt mange organismer og celler, men på trods af dette er strukturen og de fleste af funktionerne af biologiske membraner de samme, hvilket giver os mulighed for at overveje deres struktur og studere deres nøgleegenskaber uden at være bundet til en bestemt type af celle.

Hvad er en membran?

Membraner er et beskyttende element, der er en integreret del af cellen i enhver levende organisme.

Den strukturelle og funktionelle enhed af alle levende organismer på planeten er en celle. Dets vitale aktivitet er uløseligt forbundet med det miljø, som det udveksler energi, information, stof med. Således kommer den ernæringsmæssige energi, der er nødvendig for cellens funktion, udefra og bruges på implementeringen af dens forskellige funktioner.

Struktur af den enkleste strukturelle enhed af en levende organisme: cellemembran, kerne, organeller, forskellige indeslutninger. Den er omgivet af en membran, indeni hvilken kernen og alle organeller er placeret. Disse er mitokondrier, lysosomer, ribosomer, Golgi-apparat, endoplasmatisk retikulum. Hvert strukturelt element har sin egen membran.

Rolle i cellelivet

Den biologiske membran spiller en kulminerende rolle i strukturen og funktionen af et elementært levende system. Kun en celle omgivet af en beskyttende skal kan med rette kaldes en organisme. En proces som metabolisme udføres også på grund af tilstedeværelsen af en membran. Hvis dens strukturelle integritet brydes, fører dette til en ændring i den funktionelle tilstand af organismen som helhed.

Cellemembran og dens funktioner

Det adskiller cellens cytoplasma fra det ydre miljø eller fra skallen. Cellemembranen sikrer den korrekte udførelse af specifikke funktioner, det specifikke ved intercellulære kontakter og immunmanifestationer og understøtter den transmembrane forskel i elektrisk potentiale. Den indeholder receptorer, der kan opfatte kemiske signaler - hormoner, mediatorer og andre biologisk aktive komponenter. Disse receptorer giver den en anden evne - at ændre cellens metaboliske aktivitet.

membran er
membran er

Membranfunktioner:

1. Aktiv transport af stoffer.

2. Passiv overførsel af stoffer:

2.1. Diffusion er enkel.

2.2. Overfør gennem porerne.

2.3. Transport udføres ved diffusion af en bærer sammen med et membranstof eller ved at videresende et stof langs en bærers molekylekæde.

3. Overførsel af ikke-elektrolytter gennem enkel og faciliteret diffusion.

4. Aktiv iontransport.

Struktur af cellemembranen

Komponenterne i cellemembranen er lipider og proteiner.

Lipider: phospholipider, phosphatidylethanolamin, sphingomyelin,phosphatidylinositol og phosphatidylserin, glycolipider. Andelen af lipider er 40-90%.

Proteiner: perifere, integrale (glykoproteiner), spektrin, actin, cytoskelet.

Det vigtigste strukturelle element er et dobbeltlag af fosfolipidmolekyler.

Tagmembran: definition og typologi

Nogle statistik. På Den Russiske Føderations område er membranen blevet brugt som tagmateriale for ikke så længe siden. Andelen af membrantage af det samlede antal bløde tagplader er kun 1,5 %. Bituminøse og mastikstage er blevet mere udbredt i Rusland. Men i Vesteuropa står membrantage for 87 %. Forskellen er til at tage og føle på.

Som en generel regel er membranen som hovedmateriale til tagdækning ideel til flade tage. For dem med en stor bias er den mindre egnet.

Mængden af produktion og salg af membrantage på hjemmemarkedet har en positiv væksttendens. Hvorfor? Årsagerne er mere end klare:

  • Levetiden er omkring 60 år. Forestil dig, kun garantiperioden for brug, som er fastsat af producenten, når 20 år.
  • Nem at installere. Til sammenligning: monteringen af et bituminøst tag tager 1,5 gange længere tid end installationen af et membrangulv.
  • Nem at vedligeholde og reparere.

Tykkelsen af tagmembraner kan være 0,8-2 mm, og den gennemsnitlige vægt på en kvadratmeter er 1,3 kg.

Tagmembraners egenskaber:

  • elasticity;
  • styrke;
  • modstand mod UV-stråler og andre aggressive miljøer;
  • frostmodstand;
  • brandmodstand.

Tagmembran er af tre typer. Det vigtigste klassificeringstræk er typen af polymermateriale, der udgør bunden af lærredet. Så tagmembraner er:

  • EPDM. Membraner, der tilhører EPDM-gruppen, er fremstillet på basis af polymeriseret ethylen-propylen-dien-monomer, eller mere enkelt syntetisk gummi. Fordele: høj styrke, elasticitet, vandmodstand, miljøvenlighed, lave omkostninger. Ulemper: klæbende teknologi til sammenføjning af lærreder ved hjælp af et specielt bånd, lav styrke i leddene. Anvendelsesområde: bruges som vandtætningsmateriale til tunnellofter, vandkilder, affaldsopbevaring, kunstige og naturlige reservoirer osv.
  • PVC-membraner. Disse er skaller, i fremstillingen af hvilke polyvinylchlorid bruges som hovedmateriale. Fordele: UV-modstand, brandmodstand, omfattende farveudvalg af membranplader. Ulemper: lav modstand mod bituminøse materialer, olier, opløsningsmidler; udsender skadelige stoffer til atmosfæren; farven på lærredet falmer med tiden.
  • TPO. Fremstillet af termoplastiske olefiner. De kan være forstærkede og ikke-forstærkede. De første er udstyret med en polyester mesh eller glasfiber klud. Fordele: miljøvenlighed, holdbarhed, høj elasticitet, temperaturbestandighed (somved høje og lave temperaturer), svejsede samlinger af pladernes sømme. Ulemper: høj priskategori, mangel på producenter på hjemmemarkedet.

Profileret membran: funktioner, funktioner og fordele

Profilerede membraner er en innovation på byggemarkedet. Sådan en membran bruges som vandtætningsmateriale.

profileret membran
profileret membran

Det anvendte stof i fremstillingen er polyethylen. Sidstnævnte findes i to typer: højtrykspolyethylen (LDPE) og lavtrykspolyethylen (HDPE).

Tekniske egenskaber for LDPE- og HDPE-membraner

Indikator PVD PND
Tårestyrke (MPa) 13 23
Trækforlængelse (%) 400 100
Densitet (kg/m3) 917-930 948-952
Kompressionsstyrke (MPa) 12 20-36
Slagstyrke med kærv (KJ/kvm) - 2-50
Bøjningsmodul (MPa) 140-250 600-850
Hårdhed (MPa) 14-25 45-59
Driftstemperatur (˚C) fra -60 til +80 fra -60 til +80
Daglig vandabsorptionshastighed (%) 0, 01 0, 01

Den profilerede højtryks-polyethylenmembran har en speciel overflade - hule bumser. Højden af disse formationer kan variere fra 7 til 20 mm. Den indre overflade af membranen er glat. Dette muliggør problemfri bukning af byggematerialer.

Ændring af formen på individuelle sektioner af membranen er udelukket, da trykket over hele dens område er jævnt fordelt på grund af tilstedeværelsen af alle de samme fremspring. Geomembran kan bruges som ventilationsisolering. I dette tilfælde sikres fri varmeudveksling inde i bygningen.

Fordele ved profilerede membraner:

  • øget styrke;
  • varmemodstand;
  • modstand mod kemiske og biologiske påvirkninger;
  • lang levetid (over 50 år);
  • let at installere og vedligeholde;
  • overkommelig pris.

Profilerede membraner findes i tre typer:

  • med et enkelt lag;
  • med to-lags lærred=geotekstil + drænmembran;
  • med tre-lags lærred=glat overflade + geotekstil + drænmembran.

Enkeltlags profileret membran bruges til at beskytte den primære vandtætning, montering og demontering af betonvægge med høj luftfugtighed. En to-lags beskyttende bruges til at udstyre vægdræning. Den består af tre lag og bruges på jord, der egner sig til frosthævelse, og jord, der er dyb.

Anvendelse af drænmembraner

Den profilerede membran finder sin anvendelse i følgende områder:

  1. Basic foundation vandtætning. Giver pålidelig beskyttelse mod de skadelige virkninger af grundvand, planters rodsystemer, jordbund, mekaniske skader.
  2. Dræning af vægfundament. Neutraliserer påvirkningen af grundvand, nedbør ved at overføre dem til drænsystemer.
  3. Horizontal Reservoir Type Dræning – Deformationsbeskyttelse på grund af strukturelle egenskaber.
  4. Analog af betonforberedelse. Det bruges i tilfælde af konstruktionsarbejde på opførelse af bygninger i zonen med lavt grundvand, i tilfælde hvor vandtæt vandtætning bruges til at beskytte mod kapillær fugt. Funktionerne af den profilerede membran indbefatter også uigennemtrængeligheden af cementbelægning i jorden.
  5. Ventilation af vægoverflader med høj luftfugtighed. Den kan monteres både indvendigt og udvendigt i rummet. I det første tilfælde aktiveres luftcirkulationen, og i det andet sikres optimal luftfugtighed og temperatur.
  6. Brugt omvendt tag.

Superdiffusionsmembran

Superdiffusionsmembran er en ny generation af materiale, hvis hovedformål er at beskytte elementertagkonstruktion fra vind, nedbør, damp.

superdiffusionsmembran
superdiffusionsmembran

Produktionen af beskyttende materiale er baseret på brugen af ikke-vævede materialer, tætte fibre af høj kvalitet. På hjemmemarkedet er en tre-lags og fire-lags membran populær. Feedback fra eksperter og forbrugere bekræfter, at jo flere lag, der ligger til grund for designet, jo stærkere er dets beskyttende funktioner, og derfor jo højere energieffektivitet er rummet som helhed.

Afhængigt af tagtypen, dets designfunktioner, klimatiske forhold, anbefaler producenter at foretrække en eller anden type diffusionsmembraner. Så de findes til skrå tage af komplekse og enkle strukturer, til skrå tage med en minimal hældning, til foldede tage osv.

Superdiffusionsmembran lægges direkte på det termiske isoleringslag, plankegulv. Der er ikke behov for en ventilationssp alte. Materialet fastgøres med specielle beslag eller stålsøm. Kanterne på diffusionspladerne er forbundet med monteringstape. Installationsarbejde kan udføres selv under ekstreme forhold: på en frostklar morgen, med kraftige vindstød osv.

membranfunktioner
membranfunktioner

Derudover kan den pågældende belægning bruges som en midlertidig tagbeklædning.

PVC-membraner: essens og formål

PFC-membraner er et tagmateriale fremstillet af polyvinylklorid med elastiske egenskaber. Sådant moderne tagmateriale gørfortrængte bituminøse rulleanaloger, som har en betydelig ulempe - behovet for systematisk vedligeholdelse og reparation. I dag gør de karakteristiske egenskaber ved PVC-membraner det muligt at bruge dem, når der udføres reparationsarbejde på gamle flade tage. De bruges også ved montering af nye tage.

pvc membran
pvc membran

Et tag lavet af dette materiale er nemt at bruge, og dets installation er muligt på enhver type overflade, på ethvert tidspunkt af året og under alle vejrforhold. PVC-membranen har følgende egenskaber:

  • styrke;
  • modstand mod UV-stråler, forskellige typer nedbør, punkt- og overfladebelastninger.

Det er takket være dets unikke egenskaber, at PVC-membraner vil tjene dig trofast i mange år. Levetiden for et sådant tag er lig med selve bygningens levetid, mens rullede tagmaterialer har brug for regelmæssige reparationer og i nogle tilfælde endda demontering og installation af et nyt gulv.

Membranplader lavet af PVC er forbundet med hinanden ved varm åndesvejsning, hvis temperatur er i området 400-600 grader Celsius. Denne forbindelse er fuldstændig forseglet.

Fordele ved PVC-membraner

Deres fordele er indlysende:

  • fleksibiliteten af tagdækningssystemet, som er det mest konsistente med byggeprojektet;
  • holdbar, lufttæt forbindelsessøm mellem membranplader;
  • ideel ændringstoleranceklima, vejrforhold, temperatur, fugtighed;
  • øget dampgennemtrængelighed, som bidrager til fordampning af fugt, der er akkumuleret i rummet under tag;
  • mange farvemuligheder;
  • brandslukningsejendomme;
  • evne til at bevare originale egenskaber og udseende i en lang periode;
  • PVC-membran er et absolut miljøvenligt materiale, hvilket bekræftes af de relevante certifikater;
  • installationsprocessen er mekaniseret, så det tager ikke lang tid;
  • driftsregler tillader installation af forskellige arkitektoniske tilføjelser direkte oven på selve PVC-membrantaget;
  • enkeltlagsstyling sparer dig penge;
  • let at vedligeholde og reparere.
celle membran
celle membran

Membranstof

Tekstilindustrien har længe kendt membranstof. Sko og tøj er lavet af dette materiale: til voksne og børn. Membran - grundlaget for membranstof, præsenteret i form af en tynd polymerfilm og med sådanne egenskaber som vandmodstand og dampgennemtrængelighed. Til fremstilling af dette materiale er denne film dækket med ydre og indre beskyttende lag. Deres struktur bestemmes af selve membranen. Dette gøres for at bevare alle nyttige egenskaber, selv i tilfælde af skade. Membrantøj bliver med andre ord ikke vådt, når det udsættes for nedbør i form af sne eller regn, men det leder samtidig perfekt damp fra kroppen ud i det ydre miljø. Denne båndbredde giver huden mulighed for at ånde.

Alt taget i betragtningDet foregående kan vi konkludere, at ideelle vintertøj er lavet af et sådant stof. Membranen i bunden af stoffet, mens den kan være:

  • med porer;
  • ingen porer;
  • kombineret.
membran struktur
membran struktur

Membraner med mange mikroporer indeholder teflon. Dimensionerne af sådanne porer når ikke engang dimensionerne af en dråbe vand, men er større end et vandmolekyle, hvilket indikerer vandmodstand og evnen til at fjerne sved.

Membraner, der ikke har porer, er norm alt lavet af polyurethan. Deres indre lag koncentrerer alle sved-fedt-sekreter fra den menneskelige krop og skubber dem ud.

Strukturen af den kombinerede membran indebærer tilstedeværelsen af to lag: porøs og glat. Dette stof har højkvalitetsegenskaber og vil holde i mange år.

Takket være disse fordele er tøj og sko lavet af membranstoffer og designet til at blive brugt i vintersæsonen holdbare, men lette og beskytter perfekt mod frost, fugt og støv. De er simpelthen uundværlige til mange aktive typer vinterrekreation, bjergbestigning.

Anbefalede: