Co je to membrána? Tento koncept se používá v různých sférách života a vědách. A v každém z nich má jiný význam. Ale tak či onak je použití tohoto termínu spojeno s významem samotného slova. V překladu z latiny je „membrána“membrána.
Různé interpretace konceptu
V technologii a strojírenství se tento koncept používá, když mluvíme o tenkém filmu nebo desce upevněné podél obrysu, jako u mikrofonů nebo tlakoměrů.
Membrána je v biologii chápána jako elastická molekulární struktura, která je přítomna v každé buňce a plní funkci ochrany před vlivy prostředí. Zajišťuje integritu buňky a účastní se metabolických procesů s vnějším světem.
Membrána s reverzní osmózou
Jedním z nedávných vynálezů je modul reverzní osmózy, který se používá k čištění vody. Toto provedení je trubka se dnem a víkem. A uvnitř této trubky je právě membrána reverzní osmózy, jejíž přítomnost zajišťuje produkci ultračisté vody, zbavené různých bakteriologických nečistot.a biologických usazenin. Mechanismus čištění tekutin je založen na minimalizaci mrtvých prostor, kde se mohou hromadit bakterie.
Tyto moduly jsou široce používány v medicíně a přesněji řečeno, dodávají zařízení pro hemodialýzu s ultračistou vodou.
Membrány pro hydraulické akumulátory a expanzní nádrže. Jejich náhrada
Hydraulické akumulátory a expanzní nádoby jsou zařízení, která se používají ke kompenzaci přetlaku (objemu) uvnitř topných zařízení.
Jaká je membrána v tomto případě? Tento prvek je hlavní součástí zařízení tohoto typu. Ovlivňuje výkon a spolehlivost celého systému. Tvar membrány se může lišit. Je to bránice, koule a balónek. Pokud má nádrž velký objem, pak se do zadní části prvku vkládá kovová armatura, ve které je otvor pro odvzdušnění. V závislosti na rozsahu použití zařízení se volí materiál pro výrobu membrány. Například u expanzních nádrží topného systému je hlavním kritériem úroveň tepelné odolnosti a trvanlivosti. V případě přívodu studené vody se výběr materiálu membrány řídí kritériem dynamické elasticity.
Bohužel neexistuje žádný materiál, který by se dal nazvat univerzálním. Proto je jeho správná volba jednou z nejdůležitějších podmínek dlouhodobého provozu zařízení a jeho efektivního provozu. Nejčastěji jsou desky vyrobeny z přírodního kaučuku,syntetický butyl nebo etylen propylenový kaučuk.
Výměna membrány se provádí odpojením akumulátoru nebo expanzní nádoby od systému. Nejprve se odstraní šrouby, které drží přírubu a tělo pohromadě. U některých zařízení je také držák v oblasti bradavky. Po jejím sejmutí lze membránu snadno sejmout. Provedením opačné akce musíte nainstalovat novou membránu.
Polymerové membrány
Pojem „polymerová membrána“se používá v několika případech. Za prvé se používá, mluvíme o jednom z nejmodernějších a nejpokročilejších střešních materiálů z hlediska praktičnosti. Tento typ membrány se vyrábí metodou vytlačování, která zajišťuje, že ve složení hotového materiálu nejsou žádné dutiny. Mezi výhody polymerového produktu patří absolutní voděodolnost, paropropustnost, nízká hmotnost, pevnost, nízká hořlavost, ekologická nezávadnost.
Pojem "polymerová membrána" se často používá, pokud jde o desky reverzní osmózy již zmíněné výše, stejně jako jiné typy membrán vyrobených z organických polymerů. Jedná se o mikro- a ultrafiltrační produkty, membrány používané při nanofiltraci. Výhoda polymerních membrán v této souvislosti spočívá ve vysoké vyrobitelnosti a velkých možnostech řízení vlastností a struktury materiálu. To využívá malé chemické a technologické odchylky ve výrobním procesu.
Buněčná membrána. Buňky - jednotkyvšech živých věcí
Už dlouho je známo, že základní stavební jednotkou živého organismu je buňka. Jedná se o diferencovaný úsek cytoplazmy, který je obklopen buněčnou membránou. V procesu evoluce, jak se rozšiřovaly limity funkčnosti, získávala plasticitu a jemnost, protože nejdůležitější procesy v těle probíhají právě v buňkách.
Buněčná membrána je hranicí buňky, která je přirozenou bariérou mezi jejím vnitřním obsahem a prostředím. Hlavním charakteristickým znakem membrány je semipermeabilita, která zajišťuje pronikání vlhkosti a živin do buňky a odvod produktů rozpadu z ní. Buněčná membrána je hlavní strukturální složkou buněčné organizace.
Historická fakta související s objevem a studiem buněčné membrány
V roce 1925 Grendel a Gorder úspěšně provedli experiment k identifikaci „stínů“červených krvinek. Byli to oni, kdo jako první v průběhu experimentů objevil lipidovou dvojvrstvu. Pokračovatelé jejich práce Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson v různých letech pracovali na vytvoření modelu fluidní mozaiky membránové struktury. Singsherovi se to konečně podařilo v roce 1972.
Základní funkce buněčné membrány
- Oddělení vnitřního obsahu buňky od složek vnějšího prostředí.
- Přispívají k udržení stálosti chemického složení uvnitř buňky.
- Regulujte rovnováhu metabolismu.
- Připojenímezi buňkami.
- Funkce signálu.
- Ochranná funkce.
Plasma Shell
Co je to membrána, která se nazývá plazmový plášť? Jedná se o vnější buněčnou stěnu, která je ve své struktuře ultramikroskopickým filmem o tloušťce 5-7 nanometrů. Skládá se z proteinových sloučenin, fosfolipidů, vody. Fólie je velmi elastická, dobře absorbuje vlhkost a má také schopnost rychle obnovit svou celistvost.
Plazmatická membrána se vyznačuje univerzální strukturou. Jeho hraniční poloha způsobuje účast na procesu selektivní permeability při odstraňování produktů rozpadu z buňky. Vnější membrána, která interaguje se sousedními prvky a spolehlivě chrání obsah před poškozením, je jednou z nejdůležitějších součástí buněčné struktury.
Nejtenčí vrstva, která někdy pokrývá buněčnou membránu živých organismů, se nazývá glykokalyx. Skládá se z bílkovin a polysacharidů. A v rostlinných buňkách je membrána shora chráněna speciální stěnou, která plní i podpůrnou funkci a udržuje svůj tvar. Primárně se skládá z vlákniny, nerozpustného polysacharidu.
Můžeme tedy dojít k závěru, že hlavními funkcemi vnější buněčné membrány jsou oprava, ochrana a interakce se sousedními buňkami.
Stavební prvky
Co je to membrána? Jedná se o mobilní skořepinu, jejíž šířka je 6-10 nanometrů. Jeho struktura je založena nalipidová dvojvrstva a proteiny. Sacharidy jsou také přítomny v membráně, ale tvoří pouze 10 % hmotnosti membrán. Ale nutně se nacházejí v glykolipidech nebo glykoproteinech.
Pokud mluvíme o poměru bílkovin a lipidů, pak se může velmi lišit. Vše závisí na typu tkaniny. Například myelin obsahuje asi 20 % bílkovin, zatímco mitochondrie asi 80 %. Složení membrány přímo ovlivňuje její hustotu. Čím vyšší je obsah bílkovin, tím vyšší je hustota skořápky.
Rozmanitost lipidových funkcí
Každý lipid je přirozeně fosfolipid, který je výsledkem interakce glycerolu a sfingosinu. Membránové proteiny jsou hustě nabaleny kolem lipidového skeletu, ale jejich vrstva není souvislá. Některé z nich jsou ponořeny do lipidové vrstvy, zatímco jiné do ní jakoby pronikají. To je důvod pro přítomnost oblastí propustných pro vodu.
Je zřejmé, že složení lipidů v různých membránách není náhodné, ale jasné vysvětlení tohoto jevu zatím nebylo nalezeno. Každá daná skořápka může obsahovat až sto různých typů molekul lipidů. Zvažte faktory, které mohou ovlivnit stanovení lipidového složení membránové molekuly.
- Za prvé, směs lipidů musí mít nezbytně schopnost vytvořit stabilní dvojvrstvu, ve které mohou fungovat proteiny.
- Zadruhé, lipidy by měly pomoci stabilizovat silně deformované membrány, navázat kontakt mezi membránami nebo vázat určitéproteiny.
- Za třetí, lipidy jsou bioregulátory.
- Za čtvrté, některé lipidy jsou aktivními účastníky biosyntetických reakcí.
Proteiny buněčné membrány
Proteiny plní několik funkcí. Některé hrají roli enzymů, jiné transportují různé druhy látek z prostředí do buňky a zpět.
Struktura a funkce membrány jsou uspořádány tak, že přes ni pronikají integrální proteiny a zajišťují tak těsné spojení. Periferní proteiny však nejsou úzce spojeny s membránou. Jejich funkcí je udržovat strukturu obalu, přijímat a transformovat signály z vnějšího prostředí a slouží jako katalyzátory různých reakcí.
Složení membrány je reprezentováno především bimolekulární vrstvou. Jeho kontinuita zajišťuje bariérové a mechanické vlastnosti buňky. V procesu životně důležité činnosti může dojít k porušení struktury dvojvrstvy, což vede k tvorbě strukturálních defektů prostřednictvím hydrofilních pórů. Následně mohou být narušeny všechny funkce buněčné membrány.
Vlastnosti shellu
Vlastnosti buněčné membrány díky její tekutosti, díky které nemá tuhou strukturu. Lipidy, které tvoří jeho složení, se mohou volně pohybovat. Můžete pozorovat asymetrii buněčné membrány. To je důvodem rozdílu ve složení proteinové a lipidové vrstvy.
Polarita buněčné membrány byla prokázána, to znamená, že její vnější strana má kladný náboj a vnitřní strana záporný náboj. Takyje třeba poznamenat, že shell má selektivní náhled. Propouští dovnitř kromě vody jen určité skupiny molekul a ionty rozpuštěných látek.
Vlastnosti struktury buněčné membrány rostlinných a živočišných organismů
Vnější membrána a endoplazmatické retikulum buňky jsou úzce propojeny. Často je povrch skořápky také pokryt různými výběžky, záhyby, mikroklky. Plazmatická membrána živočišné buňky je zvenčí pokryta glykoproteinovou vrstvou, která plní receptorové a signální funkce. V rostlinných buňkách je mimo tuto skořápku další, tlustá a jasně viditelná pod mikroskopem. Vlákno, ze kterého je vyrobeno, se podílí na tvorbě podpory pro rostlinné tkáně, jako je dřevo.
Zvířecí buňky mají také vnější struktury umístěné mimo membránu. Plní výhradně ochrannou funkci. Příkladem je chitin, který se nachází v krycí tkáni hmyzu.
Kromě buněčné existuje intracelulární neboli vnitřní membrána. Dělí buňku do specializovaných uzavřených oddílů nazývaných organely. Musí neustále udržovat určité prostředí.
Na základě výše uvedeného můžeme usoudit, že buněčná membrána, jejíž vlastnosti dokazují její význam pro fungování celého organismu, má složité složení a strukturu v závislosti na mnoha vnitřních i vnějších faktorech. Poškození tohoto filmu může mít za následek smrtbuňky.
Struktura a funkce membrány tedy závisí na oblasti vědy nebo průmyslu, ve které je tento koncept aplikován. V každém případě je tento prvek skořepina nebo přepážka, která je flexibilní a upevněná na okrajích.
