Šta je membrana? Ovaj koncept se koristi u različitim životnim sferama i naukama. I u svakom od njih ima drugačije značenje. Ali, na ovaj ili onaj način, upotreba ovog pojma povezana je sa značenjem same riječi. Prevedeno s latinskog, "membrana" je membrana.
Različite interpretacije koncepta
U tehnologiji i inženjerstvu, ovaj koncept se koristi kada se govori o tankom filmu ili ploči fiksiranoj duž konture, kao kod mikrofona ili manometara.
U biologiji se pod membranom podrazumijeva elastična molekularna struktura koja je prisutna u svakoj ćeliji i obavlja funkciju zaštite od uticaja okoline. Osigurava integritet ćelije i učestvuje u metaboličkim procesima sa vanjskim svijetom.
Membrana reverzne osmoze
Jedan od nedavnih izuma je modul reverzne osmoze, koji se koristi za prečišćavanje vode. Ovaj dizajn je cijev koja ima dno i poklopac. A unutar ove cijevi je samo membrana reverzne osmoze, čije prisustvo osigurava proizvodnju ultra čiste vode, oslobođene raznih bakterioloških zagađivača.i bioloških naslaga. Mehanizam prečišćavanja tekućine baziran je na minimiziranju mrtvih prostora gdje se bakterije mogu akumulirati.
Ovi moduli imaju široku primenu u medicini, a tačnije snabdevaju uređaje za hemodijalizu ultra čistom vodom.
Membrane za hidraulične akumulatore i ekspanzione rezervoare. Njihova zamjena
Hidraulički akumulatori i ekspanzioni rezervoari su uređaji koji se koriste za kompenzaciju viška pritiska (zapremina) unutar uređaja za grijanje.
Šta je membrana u ovom slučaju? Ovaj element je glavna komponenta uređaja ovog tipa. To utiče na performanse i pouzdanost cijelog sistema. Oblik membrane može varirati. To je dijafragma, lopta i balon. Ako spremnik ima veliku zapreminu, tada se u stražnji dio elementa ubacuje metalni priključak u kojem se nalazi otvor za odzračivanje zraka. Ovisno o opsegu upotrebe uređaja, odabire se materijal za izradu membrane. Na primjer, u ekspanzijskim spremnicima sustava grijanja, glavni kriterij je razina otpornosti na toplinu i trajnost. U slučaju snabdijevanja hladnom vodom, izbor materijala membrane je vođen kriterijem dinamičke elastičnosti.
Nažalost, ne postoji materijal koji se može nazvati univerzalnim. Stoga je njegov ispravan izbor jedan od najvažnijih uslova za dugotrajan rad uređaja i njegov efikasan rad. Najčešće su ploče izrađene od prirodne gume,sintetička butil ili etilen propilen guma.
Membrana se zamjenjuje odvajanjem akumulatora ili ekspanzione posude iz sistema. Prvo se uklanjaju vijci koji drže prirubnicu i tijelo zajedno. Kod nekih uređaja postoji i nosač u području bradavice. Nakon uklanjanja, membrana se može lako ukloniti. Izvođenjem obrnute radnje potrebno je ugraditi novu membranu.
Polimerne membrane
Koncept "polimerne membrane" se koristi u nekoliko slučajeva. Prvo, koristi se, govoreći o jednom od najmodernijih i najnaprednijih krovnih materijala u smislu praktičnosti. Ova vrsta membrane se proizvodi metodom ekstruzije, koja osigurava da nema praznina u sastavu gotovog materijala. Prednosti polimernog proizvoda uključuju apsolutnu vodootpornost, paropropusnost, malu težinu, čvrstoću, nisku zapaljivost, ekološku sigurnost.
Izraz "polimerna membrana" se često koristi kada su u pitanju ploče za reverznu osmozu koje su već spomenute, kao i druge vrste membrana napravljenih od organskih polimera. To su proizvodi mikro- i ultrafiltracije, membrane koje se koriste u nanofiltraciji. Prednost polimernih membrana u ovom kontekstu leži u visokoj obradivosti i velikim mogućnostima kontrole svojstava i strukture materijala. Ovo koristi male hemijske i tehnološke varijacije u procesu proizvodnje.
Ćelijska membrana. Ćelije - jedinicesvih živih bića
Odavno je poznato da je osnovna strukturna jedinica živog organizma ćelija. To je diferencirani dio citoplazme, koji je okružen staničnom membranom. U procesu evolucije, kako su se granice funkcionalnosti širile, dobijala je plastičnost i suptilnost, jer se najvažniji procesi u tijelu odvijaju upravo u ćelijama.
Ćelijska membrana je granica ćelije, koja je prirodna barijera između njenog unutrašnjeg sadržaja i okoline. Glavna karakteristika membrane je polupropusnost, koja osigurava prodiranje vlage i hranjivih tvari u ćeliju i uklanjanje produkata raspadanja iz nje. Ćelijska membrana je glavna strukturna komponenta ćelijske organizacije.
Istorijske činjenice vezane za otkriće i proučavanje ćelijske membrane
Godine 1925., Grendel i Gorder su uspješno postavili eksperiment da identifikuju "sjene" crvenih krvnih zrnaca. Oni su prvi otkrili dvosloj lipida u toku eksperimenata. Nasljednici njihovog rada Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson u različitim su godinama radili na stvaranju fluidno-mozaičnog modela strukture membrane. Singsheru je to konačno uspjelo 1972.
Osnovne funkcije ćelijske membrane
- Odvajanje unutrašnjeg sadržaja ćelije od komponenti spoljašnjeg okruženja.
- Doprinesite održavanju konstantnosti hemijskog sastava unutar ćelije.
- Regulišite ravnotežu metabolizma.
- Povezivanjeizmeđu ćelija.
- Signalna funkcija.
- Zaštitna funkcija.
Plazma Shell
Šta je membrana, koja se zove plazma omotač? Ovo je vanjski ćelijski zid, koji u svojoj strukturi predstavlja ultramikroskopski film debljine 5-7 nanometara. Sastoji se od proteinskih jedinjenja, fosfolipida, vode. Film, budući da je veoma elastičan, dobro upija vlagu, a takođe ima sposobnost da brzo povrati svoj integritet.
Plazma membranu karakteriše univerzalna struktura. Njegov granični položaj uzrokuje učešće u procesu selektivne permeabilnosti prilikom uklanjanja produkata raspadanja iz ćelije. U interakciji sa susjednim elementima i pouzdano štiteći sadržaj od oštećenja, vanjska membrana je jedna od najvažnijih komponenti ćelijske strukture.
Najtanji sloj koji ponekad prekriva staničnu membranu živih organizama naziva se glikokaliks. Sastoji se od proteina i polisaharida. A u biljnim stanicama membrana je odozgo zaštićena posebnim zidom, koji također obavlja potpornu funkciju i održava svoj oblik. Prvenstveno se sastoji od vlakana, nerastvorljivog polisaharida.
Dakle, možemo zaključiti da su glavne funkcije vanjske ćelijske membrane popravak, zaštita i interakcija sa susjednim ćelijama.
Funkcije zgrade
Šta je membrana? Ovo je mobilna školjka čija je širina 6-10 nanometara. Njegova struktura se zasniva nalipidni dvosloj i proteini. Ugljikohidrati su također prisutni u membrani, ali oni čine samo 10% mase membrane. Ali oni se nužno nalaze u glikolipidima ili glikoproteinima.
Ako govorimo o omjeru proteina i lipida, onda on može jako varirati. Sve zavisi od vrste tkanine. Na primjer, mijelin sadrži oko 20% proteina, dok mitohondrije sadrže oko 80%. Sastav membrane direktno utiče na njenu gustinu. Što je veći sadržaj proteina, veća je gustina ljuske.
Različitost funkcija lipida
Svaki lipid je po prirodi fosfolipid, koji je rezultat interakcije glicerola i sfingozina. Membranski proteini su gusto zbijeni oko lipidnog skela, ali njihov sloj nije kontinuiran. Neki od njih su uronjeni u lipidni sloj, dok drugi, takoreći, prodiru u njega. Ovo je razlog prisutnosti područja propusnih za vodu.
Očigledno je da sastav lipida u različitim membranama nije slučajan, ali jasno objašnjenje za ovaj fenomen još nije pronađeno. Bilo koja ljuska može sadržavati do stotinu različitih vrsta molekula lipida. Razmotrite faktore koji mogu uticati na određivanje lipidnog sastava molekula membrane.
- Prvo, mješavina lipida mora nužno imati sposobnost formiranja stabilnog dvosloja u kojem proteini mogu funkcionisati.
- Drugo, lipidi bi trebali pomoći stabilizirati ozbiljno deformirane membrane, uspostaviti kontakt između membrana ili vezati određeneproteini.
- Treće, lipidi su bioregulatori.
- Četvrto, neki lipidi su aktivni učesnici u reakcijama biosinteze.
Proteini ćelijske membrane
Proteini obavljaju nekoliko funkcija. Neki igraju ulogu enzima, dok drugi prenose razne vrste supstanci iz okoline u ćeliju i nazad.
Struktura i funkcije membrane su raspoređene na takav način da integralni proteini prodiru kroz nju, obezbeđujući blisku vezu. Ali periferni proteini nisu blisko povezani s membranom. Njihova funkcija je da održavaju strukturu ljuske, primaju i transformišu signale iz spoljašnjeg okruženja i služe kao katalizatori za različite reakcije.
Sastav membrane predstavljen je prvenstveno bimolekularnim slojem. Njegov kontinuitet osigurava barijeru i mehanička svojstva ćelije. U procesu vitalne aktivnosti može doći do kršenja strukture dvosloja, što dovodi do stvaranja strukturnih defekata kroz hidrofilne pore. Nakon toga, sve funkcije ćelijske membrane mogu biti poremećene.
Svojstva školjke
Osobine ćelijske membrane zbog svoje fluidnosti, zbog čega nema krutu strukturu. Lipidi koji čine njegov sastav mogu se slobodno kretati. Možete uočiti asimetriju ćelijske membrane. Ovo je razlog za razliku u sastavu proteinskog i lipidnog sloja.
Dokazan je polaritet ćelijske membrane, odnosno njena vanjska strana ima pozitivan naboj, a unutrašnja negativan. Takođertreba napomenuti da školjka ima selektivan uvid. Propušta, osim vode, samo određene grupe molekula i jone rastvorenih supstanci.
Osobine strukture ćelijske membrane u biljnim i životinjskim organizmima
Spoljna membrana i endoplazmatski retikulum ćelije su usko povezani. Često je površina ljuske također prekrivena raznim izbočinama, naborima, mikrovilijama. Plazma membrana životinjske ćelije prekrivena je izvana slojem glikoproteina koji obavlja receptorske i signalne funkcije. U biljnim ćelijama, izvan ove ljuske nalazi se još jedna, debela i jasno vidljiva pod mikroskopom. Vlakna od kojih je napravljena su uključena u formiranje potpore za biljno tkivo kao što je drvo.
Životinjske ćelije također imaju vanjske strukture smještene izvan membrane. Obavljaju isključivo zaštitnu funkciju. Primjer je hitin, koji se nalazi u integumentarnom tkivu insekata.
Pored ćelijske, postoji i intracelularna, odnosno unutrašnja membrana. On dijeli ćeliju u specijalizirane zatvorene odjeljke zvane organele. Moraju održavati određeno okruženje u svakom trenutku.
Na osnovu navedenog možemo zaključiti da ćelijska membrana, čije karakteristike dokazuju njen značaj u funkcionisanju čitavog organizma, ima složen sastav i strukturu, zavisno od mnogih unutrašnjih i spoljašnjih faktora. Oštećenje ovog filma može dovesti do smrtićelije.
Dakle, struktura i funkcija membrane zavisi od oblasti nauke ili industrije u kojoj se ovaj koncept primenjuje. U svakom slučaju, ovaj element je školjka ili pregrada koja je fleksibilna i pričvršćena na rubovima.
