Mis on membraan? Seda mõistet kasutatakse erinevates eluvaldkondades ja teadustes. Ja igaühes neist on sellel erinev tähendus. Kuid ühel või teisel viisil on selle termini kasutamine seotud sõna enda tähendusega. Ladina keelest tõlgituna on "membraan" membraan.
Mõtete erinevad tõlgendused
Tehnoloogias ja inseneritöös kasutatakse seda mõistet õhukesest kilest või plaadist, mis on kinnitatud piki kontuuri, näiteks mikrofonide või manomeetrite puhul.
Bioloogias mõistetakse membraani all elastset molekulaarstruktuuri, mis esineb igas rakus ja täidab keskkonnamõjude eest kaitsmise funktsiooni. See tagab raku terviklikkuse ja osaleb ainevahetusprotsessides välismaailmaga.
Pöördosmoosi membraan
Üks viimastest leiutistest on pöördosmoosi moodul, mida kasutatakse vee puhastamiseks. See disain on toru, millel on põhi ja kaas. Ja selle toru sees on lihts alt pöördosmoosi membraan, mille olemasolu tagab ülipuhta vee tootmise, mis on vabastatud erinevatest bakterioloogilistest saasteainetest.ja bioloogilised ladestused. Vedeliku puhastamise mehhanism põhineb surnud ruumide minimeerimisel, kuhu bakterid võivad koguneda.
Neid mooduleid kasutatakse laialdaselt meditsiinis ja täpsem alt varustavad need hemodialüüsi seadmeid ülipuhta veega.
Membraanid hüdroakude ja paisupaakide jaoks. Nende asendus
Hüdraulikaakumulaatorid ja paisupaagid on seadmed, mida kasutatakse kütteseadmetes tekkiva ülerõhu (mahu) kompenseerimiseks.
Mis on antud juhul membraan? See element on seda tüüpi seadmete põhikomponent. See mõjutab kogu süsteemi jõudlust ja töökindlust. Membraani kuju võib olla erinev. See on diafragma, pall ja õhupall. Kui paagil on suur maht, sisestatakse elemendi tagaküljele metallist liitmik, milles on ava õhu eemaldamiseks. Sõltuv alt seadme kasutusalast valitakse membraani valmistamise materjal. Näiteks küttesüsteemi paisupaakides on peamiseks kriteeriumiks kuumakindluse ja vastupidavuse tase. Külma veevarustuse puhul juhindub membraanimaterjali valikul dünaamilise elastsuse kriteerium.
Kahjuks pole universaalseks nimetatavat materjali. Seetõttu on selle õige valik üks olulisemaid tingimusi seadme pikaajaliseks tööks ja selle tõhusaks toimimiseks. Enamasti on plaadid valmistatud looduslikust kummist,sünteetiline butüül- või etüleenpropüleenkummi.
Membraan asendatakse aku või paisupaagi süsteemi küljest lahtiühendamisega. Esiteks eemaldatakse kruvid, mis hoiavad äärikut ja korpust koos. Mõnel seadmel on kinnitus ka nibu piirkonnas. Pärast selle eemaldamist saab membraani kergesti eemaldada. Tehes vastupidise toimingu, peate paigaldama uue membraani.
Polümeermembraanid
Mõtet "polümeermembraan" kasutatakse mitmel juhul. Esiteks kasutatakse seda, rääkides praktilisuse poolest ühest kaasaegsemast ja arenenumast katusematerjalist. Seda tüüpi membraane toodetakse ekstrusioonimeetodil, mis tagab, et valmismaterjali koostises ei tekiks tühimikke. Polümeertoote eeliste hulka kuuluvad absoluutne veekindlus, auru läbilaskvus, kerge kaal, tugevus, vähesüttivus, keskkonnaohutus.
Pöördosmoosi plaatide ja ka muud tüüpi orgaanilistest polümeeridest valmistatud membraanide puhul kasutatakse sageli terminit "polümeermembraan". Need on mikro- ja ultrafiltratsioonitooted, nanofiltratsioonis kasutatavad membraanid. Polümeermembraanide eelis seisneb selles kontekstis kõrges valmistatavuses ja suurtes võimalustes materjali omaduste ja struktuuri kontrollimiseks. See kasutab tootmisprotsessis väikseid keemilisi ja tehnoloogilisi erinevusi.
Rakumembraan. Lahtrid – ühikudkõigist elusolenditest
On ammu teada, et elusorganismi põhiliseks struktuuriüksuseks on rakk. See on tsütoplasma diferentseeritud osa, mis on ümbritsetud rakumembraaniga. Evolutsiooni käigus omandas funktsionaalsuse piiride laienedes plastilisuse ja peenuse, sest kehas toimuvad kõige olulisemad protsessid just rakkudes.
Rakumembraan on raku piir, mis on loomulik barjäär selle sisemise sisu ja keskkonna vahel. Membraani peamine iseloomulik tunnus on poolläbilaskvus, mis tagab niiskuse ja toitainete tungimise rakku ning lagunemissaaduste eemaldamise sellest. Rakumembraan on rakukorralduse peamine struktuurikomponent.
Rakumembraani avastamise ja uurimisega seotud ajaloolised faktid
1925. aastal korraldasid Grendel ja Gorder eduk alt katse punaste vereliblede "varjude" tuvastamiseks. Just nemad avastasid esimest korda katsete käigus lipiidide kaksikkihi. Oma töö jätkajad Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson töötasid erinevatel aastatel membraanistruktuuri vedeliku-mosaiikmudeli loomise kallal. Singsheril õnnestus see lõpuks 1972. aastal.
Rakumembraani põhifunktsioonid
- Kätte sisemise sisu eraldamine väliskeskkonna komponentidest.
- Aidake kaasa rakusisese keemilise koostise püsivuse säilitamisele.
- Reguleerige ainevahetuse tasakaalu.
- Ühenduvuslahtrite vahel.
- Signaalifunktsioon.
- Kaitsefunktsioon.
Plasma Shell
Mis on membraan, mida nimetatakse plasmakestaks? See on välimine rakusein, mis oma struktuurilt on 5-7 nanomeetri paksune ultramikroskoopiline kile. See koosneb valguühenditest, fosfolipiididest, veest. Kile, mis on väga elastne, imab hästi niiskust ja suudab ka kiiresti taastada oma terviklikkuse.
Plasmamembraani iseloomustab universaalne struktuur. Selle piiriasend põhjustab osalemise selektiivse läbilaskvuse protsessis lagunemissaaduste rakust eemaldamisel. Suheldes naaberelementidega ja kaitstes sisu usaldusväärselt kahjustuste eest, on välismembraan rakustruktuuri üks olulisemaid komponente.
Kõige õhemat kihti, mis mõnikord katab elusorganismide rakumembraani, nimetatakse glükokalüksiks. See koosneb valkudest ja polüsahhariididest. Ja taimerakkudes on membraan ül alt kaitstud spetsiaalse seinaga, mis täidab ka toetavat funktsiooni ja hoiab oma kuju. See koosneb peamiselt kiudainetest, lahustumatust polüsahhariidist.
Seega võime järeldada, et raku välismembraani põhifunktsioonid on parandamine, kaitse ja vastasmõju naaberrakkudega.
Hoone funktsioonid
Mis on membraan? See on mobiilne kest, mille laius on 6-10 nanomeetrit. Selle struktuur põhineblipiidide kaksikkiht ja valgud. Süsivesikuid on ka membraanis, kuid need moodustavad vaid 10% membraanide massist. Kuid neid leidub tingimata glükolipiidides või glükoproteiinides.
Kui me räägime valkude ja lipiidide vahekorrast, siis see võib olla väga erinev. Kõik sõltub kanga tüübist. Näiteks müeliin sisaldab umbes 20% valku, mitokondrid aga umbes 80%. Membraani koostis mõjutab otseselt selle tihedust. Mida suurem on valgusisaldus, seda suurem on kesta tihedus.
Lipiide funktsioonide mitmekesisus
Iga lipiid on oma olemuselt fosfolipiid, mis tuleneb glütserooli ja sfingosiini koostoimest. Membraanvalgud on lipiidide karkassi ümber tihed alt pakitud, kuid nende kiht ei ole pidev. Mõned neist on sukeldatud lipiidikihti, teised aga justkui tungivad sellesse. See on vett läbilaskvate alade esinemise põhjus.
On ilmne, et lipiidide koostis erinevates membraanides ei ole juhuslik, kuid selget seletust sellele nähtusele pole veel leitud. Iga konkreetne kest võib sisaldada kuni sada erinevat tüüpi lipiidimolekule. Mõelge teguritele, mis võivad mõjutada membraani molekuli lipiidide koostise määramist.
- Esiteks peab lipiidide segul tingimata olema võime moodustada stabiilne kaksikkiht, milles valgud saaksid toimida.
- Teiseks peaksid lipiidid aitama stabiliseerida tugev alt deformeerunud membraane, looma kontakti membraanide vahel või siduma teatudvalgud.
- Kolmandaks, lipiidid on bioregulaatorid.
- Neljandaks osalevad mõned lipiidid aktiivselt biosünteesireaktsioonides.
Rakumembraani valgud
Valgud täidavad mitmeid funktsioone. Mõned mängivad ensüümide rolli, teised aga transpordivad erinevaid aineid keskkonnast rakku ja tagasi.
Membraani struktuur ja funktsioonid on paigutatud nii, et integraalsed valgud tungivad läbi selle, pakkudes tihedat ühendust. Kuid perifeersed valgud ei ole membraaniga tihed alt seotud. Nende ülesanne on säilitada kesta struktuuri, vastu võtta ja teisendada väliskeskkonnast tulevaid signaale ning toimida erinevate reaktsioonide katalüsaatorina.
Membraani koostist esindab peamiselt bimolekulaarne kiht. Selle järjepidevus tagab raku barjääri ja mehaanilised omadused. Elulise tegevuse käigus võib tekkida kahekihilise struktuuri rikkumine, mis põhjustab hüdrofiilsete pooride kaudu struktuursete defektide moodustumist. Pärast seda võivad rakumembraani kõik funktsioonid olla häiritud.
Shelli omadused
Rakumembraani omadused selle voolavuse tõttu, mille tõttu ei ole sellel jäik struktuur. Selle koostise moodustavad lipiidid võivad vab alt liikuda. Saate jälgida rakumembraani asümmeetriat. See on valgu- ja lipiidikihtide koostise erinevuse põhjus.
Rakumembraani polaarsus on tõestatud, see tähendab, et selle välisküljel on positiivne laeng ja sisemisel küljel on negatiivne laeng. Samutituleb märkida, et kestal on selektiivne ülevaade. See laseb lisaks veele sisse ainult teatud molekulide rühmi ja lahustunud ainete ioone.
Taime- ja loomorganismide rakumembraani struktuuri tunnused
Raku välismembraan ja endoplasmaatiline retikulum on omavahel tihed alt seotud. Sageli on kesta pind kaetud ka erinevate eendite, voltide, mikrovillidega. Loomaraku plasmamembraan on väljast kaetud glükoproteiinikihiga, mis täidab retseptor- ja signaalifunktsioone. Taimerakkudes on väljaspool seda kesta veel üks, paks ja mikroskoobi all selgelt nähtav. Kiud, millest see on valmistatud, osaleb taimekudede, näiteks puidu, toetamises.
Loomarakkudel on ka välisstruktuurid, mis asuvad väljaspool membraani. Nad täidavad eranditult kaitsefunktsiooni. Näiteks kitiin, mida leidub putukate sisekoes.
Lisaks rakulisele on rakusisene ehk sisemembraan. See jagab raku spetsiaalseteks suletud sektsioonideks, mida nimetatakse organellideks. Nad peavad alati säilitama teatud keskkonna.
Eelneva põhjal võime järeldada, et rakumembraan, mille omadused tõestavad selle tähtsust kogu organismi toimimises, on keerulise koostise ja ehitusega, mis sõltub paljudest sise- ja välisteguritest. Selle filmi kahjustamine võib lõppeda surmagalahtrid.
Seega sõltub membraani struktuur ja funktsioon teadus- või tööstusvaldkonnast, kus seda kontseptsiooni rakendatakse. Igal juhul on see element kest või vahesein, mis on painduv ja kinnitatud servadest.
