Priroda je stvorila mnoge organizme i ćelije, ali uprkos tome, struktura i većina funkcija bioloških membrana su iste, što nam omogućava da razmotrimo njihovu strukturu i proučavamo njihova ključna svojstva bez vezivanja za određeni tip ćelije.
Šta je membrana?
Membrane su zaštitni element koji je sastavni dio ćelije svakog živog organizma.
Strukturna i funkcionalna jedinica svih živih organizama na planeti je ćelija. Njegova vitalna aktivnost je neraskidivo povezana sa okruženjem sa kojim razmenjuje energiju, informacije, materiju. Dakle, nutritivna energija neophodna za funkcionisanje ćelije dolazi spolja i troši se na sprovođenje njenih različitih funkcija.
Struktura najjednostavnije strukturne jedinice živog organizma: ćelijska membrana, jezgro, organele, razne inkluzije. Okružen je membranom unutar koje se nalazi jezgro i sve organele. To su mitohondrije, lizozomi, ribozomi, Golgijev aparat, endoplazmatski retikulum. Svaki strukturni element ima svoju membranu.
Uloga u životu ćelije
Biološka membrana igra kulminirajuću ulogu u strukturi i funkcionisanju elementarnog živog sistema. Organizmom se s pravom može nazvati samo ćelija okružena zaštitnom ljuskom. Proces kao što je metabolizam također se odvija zbog prisustva membrane. Ako je njegov strukturni integritet narušen, to dovodi do promjene funkcionalnog stanja organizma u cjelini.
Ćelijska membrana i njene funkcije
Odvaja citoplazmu ćelije od spoljašnje sredine ili od ljuske. Ćelijska membrana osigurava pravilno obavljanje specifičnih funkcija, specifičnosti međućelijskih kontakata i imunoloških manifestacija, te podržava transmembransku razliku u električnom potencijalu. Sadrži receptore koji percipiraju hemijske signale - hormone, medijatore i druge biološki aktivne komponente. Ovi receptori joj daju još jednu sposobnost - da promijeni metaboličku aktivnost ćelije.
Membranske funkcije:
1. Aktivan transport supstanci.
2. Pasivni prijenos supstanci:
2.1. Difuzija je jednostavna.
2.2. Prenesite kroz pore.
2.3. Transport se vrši difuzijom nosača zajedno sa membranskom supstancom ili prenošenjem supstance duž molekularnog lanca nosača.
3. Prijenos neelektrolita kroz jednostavnu i olakšanu difuziju.
4. Aktivni transport jona.
Struktura ćelijske membrane
Komponente ćelijske membrane su lipidi i proteini.
Lipidi: fosfolipidi, fosfatidiletanolamin, sfingomijelin,fosfatidilinozitol i fosfatidilserin, glikolipidi. Udio lipida je 40-90%.
Proteini: periferni, integralni (glikoproteini), spektrin, aktin, citoskelet.
Glavni strukturni element je dvostruki sloj fosfolipidnih molekula.
Krovna membrana: definicija i tipologija
Neke statistike. Na teritoriji Ruske Federacije membrana se ne tako davno koristila kao krovni materijal. Udio membranskih krovova od ukupnog broja mekih krovnih ploča iznosi samo 1,5%. Bitumenski i mastiksni krovovi postali su sve rasprostranjeniji u Rusiji. Ali u zapadnoj Evropi, membranski krovovi čine 87%. Razlika je opipljiva.
Po pravilu, membrana kao glavni materijal za pokrivanje krovova idealna je za ravne krovove. Za one sa velikom pristrasnošću, manje je prikladan.
Obim proizvodnje i prodaje membranskih krovova na domaćem tržištu ima pozitivan trend rasta. Zašto? Razlozi su više nego jasni:
- Vek trajanja je oko 60 godina. Zamislite, samo garantni rok upotrebe, koji je odredio proizvođač, dostiže 20 godina.
- Lako se instalira. Poređenja radi: ugradnja bitumenskog krova traje 1,5 puta više vremena od ugradnje membranskog poda.
- Jednostavno za održavanje i popravku.
Debljina krovnih membrana može biti 0,8-2mm, a prosječna težina jednog kvadratnog metra je 1,3kg.
Svojstva krovnih membrana:
- elastičnost;
- snaga;
- otpornost na UV zrake i druga agresivna okruženja;
- otpornost na mraz;
- otpornost na vatru.
Krovna membrana je tri vrste. Glavna karakteristika klasifikacije je vrsta polimernog materijala koji čini osnovu platna. Dakle, krovne membrane su:
- EPDM. Membrane koje pripadaju EPDM grupi izrađuju se na bazi polimerizovanog etilen-propilen-dien monomera, ili jednostavnije, sintetičke gume. Prednosti: visoka čvrstoća, elastičnost, vodootpornost, ekološka prihvatljivost, niska cijena. Nedostaci: ljepljiva tehnologija za spajanje platna pomoću posebne trake, niska čvrstoća spojeva. Obim primjene: koristi se kao hidroizolacijski materijal za tunelske stropove, izvore vode, skladišta otpada, umjetne i prirodne rezervoare, itd.
- PVC membrane. To su školjke, u čijoj se proizvodnji kao glavni materijal koristi polivinil klorid. Prednosti: UV otpornost, otpornost na vatru, širok raspon boja membranskih listova. Nedostaci: niska otpornost na bitumenske materijale, ulja, otapala; emituje štetne materije u atmosferu; boja platna bledi tokom vremena.
- TPO. Napravljen od termoplastičnih olefina. Mogu biti ojačane i neojačane. Prvi su opremljeni poliesterskom mrežom ili fiberglas tkaninom. Prednosti: ekološka prihvatljivost, izdržljivost, visoka elastičnost, otpornost na temperaturu (kaopri visokim i niskim temperaturama), zavareni spojevi šavova listova. Nedostaci: visoka cjenovna kategorija, nedostatak proizvođača na domaćem tržištu.
Profilirana membrana: karakteristike, funkcije i prednosti
Profilirane membrane su inovacija na građevinskom tržištu. Takva membrana se koristi kao hidroizolacijski materijal.
Tvar koja se koristi u proizvodnji je polietilen. Potonji dolazi u dvije vrste: polietilen visokog pritiska (LDPE) i polietilen niskog pritiska (HDPE).
| Indikator | PVD | PND |
| Snaga na kidanje (MPa) | 13 | 23 |
| Zatezno izduženje (%) | 400 | 100 |
| Gustina (kg/m3) | 917-930 | 948-952 |
| Čvrstoća na pritisak (MPa) | 12 | 20-36 |
| Udarna čvrstoća (KJ/sqm) | - | 2-50 |
| Modul savijanja (MPa) | 140-250 | 600-850 |
| Tvrdoća (MPa) | 14-25 | 45-59 |
| Radna temperatura (˚C) | od -60 do +80 | od -60 do +80 |
| Dnevna stopa apsorpcije vode (%) | 0, 01 | 0, 01 |
Profilirana polietilenska membrana visokog pritiska ima posebnu površinu - šuplje bubuljice. Visina ovih formacija može varirati od 7 do 20 mm. Unutrašnja površina membrane je glatka. Ovo omogućava nesmetano savijanje građevinskih materijala.
Promjena oblika pojedinih dijelova membrane je isključena, jer je pritisak na cijelom njenom području ravnomjerno raspoređen zbog prisustva svih istih izbočina. Geomembrana se može koristiti kao ventilaciona izolacija. U tom slučaju je osigurana slobodna izmjena topline unutar zgrade.
Prednosti profilisanih membrana:
- povećana snaga;
- otpornost na toplinu;
- otpornost na hemijske i biološke uticaje;
- dug radni vek (preko 50 godina);
- jednostavno za instaliranje i održavanje;
- pristupačna cijena.
Profilirane membrane dolaze u tri tipa:
- sa jednim slojem;
- sa dvoslojnim platnom=geotekstil + drenažna membrana;
- sa troslojnim platnom=klizava površina + geotekstil + drenažna membrana.
Jednoslojna profilisana membrana se koristi za zaštitu glavne hidroizolacije, ugradnju i demontažu betonskih zidova sa visokom vlažnošću. Prilikom opremanja zidne drenaže koristi se dvoslojni zaštitni. Sastoji se od tri sloja, koristi se na zemljištu koje je podložno mraznom nadimanju i zemljištu koje je duboko.
Upotreba drenažnih membrana
Profilirana membrana nalazi svoju primjenu u sljedećim područjima:
- Osnovna hidroizolacija temelja. Pruža pouzdanu zaštitu od štetnog djelovanja podzemnih voda, korijenskog sistema biljaka, slijeganja tla, mehaničkih oštećenja.
- Drenaža temelja zida. Neutrališe uticaj podzemnih voda, padavina prebacujući ih u drenažne sisteme.
- Horizontalna drenaža rezervoara – zaštita od deformacija zbog strukturnih karakteristika.
- Analog pripreme betona. Koristi se u slučaju građevinskih radova na izgradnji objekata u zoni niske podzemne vode, u slučajevima kada se koristi horizontalna hidroizolacija za zaštitu od kapilarne vlage. Također, funkcije profilirane membrane uključuju nepropusnost cementnog mlijeka u tlo.
- Prozračivanje zidnih površina visoke vlažnosti. Može se ugraditi i na unutrašnju i na vanjsku stranu prostorije. U prvom slučaju se aktivira cirkulacija zraka, au drugom se osigurava optimalna vlažnost i temperatura.
- Polovni obrnuti krov.
Super difuzna membrana
Superdifuzijska membrana je materijal nove generacije, čija je glavna namjena zaštita elemenatakrovna konstrukcija od vjetra, padavina, pare.
Proizvodnja zaštitnog materijala zasniva se na upotrebi netkanih materijala, visokokvalitetnih gustih vlakana. Na domaćem tržištu popularna je troslojna i četveroslojna membrana. Povratne informacije stručnjaka i potrošača potvrđuju da što je više slojeva u osnovi dizajna, to su njegove zaštitne funkcije jače, a samim tim i veća energetska efikasnost prostorije u cjelini.
U zavisnosti od vrste krova, njegovih dizajnerskih karakteristika, klimatskih uslova, proizvođači preporučuju davanje prednosti jednoj ili drugoj vrsti difuzijskih membrana. Dakle, postoje za krovove s kosim nagibom složenih i jednostavnih konstrukcija, za krovove sa minimalnim nagibom, za sklopive krovove, itd.
Superdifuziona membrana se postavlja direktno na termoizolacioni sloj, pod od dasaka. Nema potrebe za otvorom za ventilaciju. Materijal je pričvršćen posebnim nosačima ili čeličnim čavlima. Rubovi difuzijskih listova povezani su montažnom trakom. Radovi na montaži se mogu izvoditi čak i pod ekstremnim uslovima: po mraznom jutru, sa jakim udarima vjetra, itd.
Osim toga, predmetni premaz se može koristiti kao privremeni krovni pokrivač.
PVC membrane: suština i svrha
PFC membrane su krovni materijal napravljen od polivinil hlorida sa elastičnim svojstvima. Takav moderan krovni materijal radipomaknuti analogi bitumenskih valjaka, koji imaju značajan nedostatak - potrebu za sistematskim održavanjem i popravkom. Danas karakteristične karakteristike PVC membrana omogućavaju njihovu upotrebu pri izvođenju popravki na starim ravnim krovovima. Koriste se i kod postavljanja novih krovova.
Krov od ovog materijala je jednostavan za upotrebu, a njegova ugradnja je moguća na bilo koju vrstu površine, u bilo koje doba godine i pod bilo kojim vremenskim uslovima. PVC membrana ima sljedeća svojstva:
- snaga;
- otpornost na UV zrake, razne vrste padavina, tačkasta i površinska opterećenja.
Zahvaljujući svojim jedinstvenim svojstvima PVC membrane će vam vjerno služiti dugi niz godina. Vijek trajanja takvog krova jednak je vijeku trajanja samog objekta, dok su valjani krovni materijali zahtijevaju redovne popravke, au nekim slučajevima i demontažu i postavljanje novog poda.
Membranski limovi od PVC-a se međusobno spajaju zavarivanjem na vrući dah, čija je temperatura u rasponu od 400-600 stepeni Celzijusa. Ova veza je potpuno zatvorena.
Prednosti PVC membrana
Njihove zasluge su očigledne:
- fleksibilnost krovnog sistema, koji je najkonzistentniji sa projektom izgradnje;
- izdržljiv, hermetički nepropusni spojni šav između listova membrane;
- idealna tolerancija promjenaklima, vremenski uslovi, temperatura, vlažnost;
- povećana paropropusnost, što doprinosi isparavanju vlage nakupljene u podkrovnom prostoru;
- mnoge opcije boja;
- protivpožarna svojstva;
- sposobnost održavanja originalnih svojstava i izgleda tokom dužeg perioda;
- PVC membrana je apsolutno ekološki materijal, što je potvrđeno relevantnim sertifikatima;
- proces instalacije je mehanizovan, tako da neće dugo trajati;
- operativna pravila dozvoljavaju ugradnju raznih arhitektonskih dodataka direktno na vrh samog krova od PVC membrane;
- jednoslojni stil štedi vam novac;
- jednostavno za održavanje i popravku.
Membranska tkanina
Tekstilna industrija odavno poznaje membranske tkanine. Od ovog materijala izrađuju se obuća i odjeća: za odrasle i djecu. Membrana - osnova membranske tkanine, predstavljena u obliku tankog polimernog filma i koja ima karakteristike kao što su vodootpornost i paropropusnost. Za proizvodnju ovog materijala, ovaj film je prekriven vanjskim i unutrašnjim zaštitnim slojem. Njihovu strukturu određuje sama membrana. To se radi kako bi se očuvala sva korisna svojstva čak i u slučaju oštećenja. Drugim riječima, membranska odjeća se ne smoči kada je izložena padavinama u obliku snijega ili kiše, ali u isto vrijeme savršeno propušta paru iz tijela u vanjsko okruženje. Ovaj propusni opseg omogućava koži da diše.
Sve u obzirIz navedenog možemo zaključiti da se od takve tkanine pravi idealna zimska odjeća. Membrana na bazi tkanine, a može biti:
- sa porama;
- bez pora;
- kombinirano.
Membrane sa mnogo mikropora sadrže teflon. Dimenzije ovakvih pora ne dostižu ni dimenzije kapi vode, već su veće od molekule vode, što ukazuje na vodootpornost i sposobnost uklanjanja znoja.
Membrane koje nemaju pore se obično prave od poliuretana. Njihov unutrašnji sloj koncentriše sve izlučevine znoja i masti iz ljudskog tijela i istiskuje ih.
Struktura kombinovane membrane podrazumeva prisustvo dva sloja: poroznog i glatkog. Ova tkanina ima karakteristike visokog kvaliteta i trajaće mnogo godina.
Zahvaljujući ovim prednostima, odjeća i obuća od membranskih tkanina dizajnirana za nošenje u zimskoj sezoni su izdržljiva, ali lagana i savršeno štite od mraza, vlage i prašine. Jednostavno su nezamjenjivi za mnoge aktivne vidove zimske rekreacije, planinarenje.
