Wat is 'n membraan? Die struktuur en funksie van die membraan

INHOUDSOPGAWE:

Wat is 'n membraan? Die struktuur en funksie van die membraan
Wat is 'n membraan? Die struktuur en funksie van die membraan
Anonim

Wat is 'n membraan? Hierdie konsep word in verskeie lewenssfere en wetenskappe gebruik. En in elkeen van hulle het dit 'n ander betekenis. Maar op een of ander manier hou die gebruik van hierdie term verband met die betekenis van die woord self. Vertaal uit Latyn, "membraan" is 'n membraan.

Verskillende interpretasies van die konsep

In tegnologie en ingenieurswese word hierdie konsep gebruik wanneer gepraat word van 'n dun film of plaat wat langs die kontoer vasgemaak is, soos in mikrofone of drukmeters.

In biologie word 'n membraan verstaan as 'n elastiese molekulêre struktuur wat in elke sel teenwoordig is en die funksie van beskerming teen omgewingsinvloede verrig. Dit verseker die integriteit van die sel en neem deel aan metaboliese prosesse saam met die buitewêreld.

Omgekeerde osmosemembraan

Een van die onlangse uitvindings is die tru-osmose-module, wat gebruik word om water te suiwer. Hierdie ontwerp is 'n pyp met 'n bodem en 'n deksel. En binne hierdie pyp is net die omgekeerde osmose-membraan, waarvan die teenwoordigheid die produksie van ultrasuiwer water verseker, vry van verskeie bakteriologiese kontaminante.en biologiese neerslae. Die vloeistofsuiweringsmeganisme is gebaseer op die minimalisering van dooie ruimtes waar bakterieë kan ophoop.

wat is 'n membraan
wat is 'n membraan

Hierdie modules word algemeen in medisyne gebruik, en om meer presies te wees, verskaf hulle toestelle vir hemodialise met ultrasuiwer water.

Membrane vir hidrouliese akkumulators en uitbreidingstenks. Hul plaasvervanger

Hidrouliese akkumulators en uitbreidingstenks is toestelle wat gebruik word om te kompenseer vir oortollige druk (volume) binne verwarmingstoestelle.

Wat is die membraan in hierdie geval? Hierdie element is die hoofkomponent van toestelle van hierdie tipe. Dit beïnvloed die werkverrigting en betroubaarheid van die hele stelsel. Die vorm van die membraan kan verskil. Dit is diafragma, bal en ballon. As die tenk 'n groot volume het, word 'n metaalbeslag in die agterkant van die element geplaas, waarin daar 'n gat is om lug te blaas. Afhangende van die gebruiksomvang van die toestel, word die materiaal vir die vervaardiging van die membraan gekies. Byvoorbeeld, in die uitbreidingstenks van die verwarmingstelsel is die hoofkriterium die vlak van hitteweerstand en duursaamheid. In die geval van koue watervoorsiening word die keuse van membraanmateriaal gelei deur die maatstaf van dinamiese elastisiteit.

Ongelukkig is daar geen materiaal wat universeel genoem kan word nie. Daarom is die korrekte keuse daarvan een van die belangrikste voorwaardes vir die langtermyn werking van die toestel en die doeltreffende werking daarvan. Meestal is die plate gemaak van natuurlike rubber,sintetiese butiel- of etileenpropileenrubber.

omgekeerde osmose membraan
omgekeerde osmose membraan

Die membraan word vervang deur die akkumulator of uitbreidingstenk van die stelsel te ontkoppel. Eerstens word die skroewe wat die flens en liggaam bymekaar hou, verwyder. In sommige toestelle is daar ook 'n montering in die tepelarea. Nadat dit verwyder is, kan die membraan maklik verwyder word. Deur die omgekeerde aksie uit te voer, moet jy 'n nuwe membraan installeer.

polimeermembrane

Die konsep van "polimeer membraan" word in verskeie gevalle gebruik. Eerstens word dit gebruik, wat praat van een van die mees moderne en gevorderde dakmateriale in terme van praktiese gebruik. Hierdie tipe membraan word vervaardig deur 'n ekstrusiemetode te gebruik, wat verseker dat daar geen leemtes in die samestelling van die voltooide materiaal is nie. Die voordele van 'n polimeerproduk sluit in absolute waterweerstand, dampdeurlaatbaarheid, ligte gewig, sterkte, lae vlambaarheid, omgewingsveiligheid.

Die term "polimeermembraan" word dikwels gebruik wanneer dit kom by die tru-osmose-plate wat reeds hierbo genoem is, sowel as ander tipes membrane wat van organiese polimere gemaak word. Dit is mikro- en ultrafiltrasieprodukte, membrane wat in nanofiltrasie gebruik word. Die voordeel van polimeriese membrane in hierdie konteks lê in hoë vervaardigbaarheid en groot moontlikhede om die eienskappe en struktuur van die materiaal te beheer. Dit gebruik klein chemiese en tegnologiese variasies in die vervaardigingsproses.

Selmembraan. Selle - eenhedevan alle lewende dinge

Dit is lank reeds bekend dat die basiese strukturele eenheid van 'n lewende organisme 'n sel is. Dit is 'n gedifferensieerde gedeelte van die sitoplasma, wat deur 'n selmembraan omring word. In die proses van evolusie, soos die grense van funksionaliteit uitgebrei het, het dit plastisiteit en subtiliteit verkry, omdat die belangrikste prosesse in die liggaam juis in die selle plaasvind.

buitenste membraan
buitenste membraan

Die selmembraan is die grens van die sel, wat 'n natuurlike versperring tussen sy interne inhoud en die omgewing is. Die belangrikste kenmerk van die membraan is semi-permeabiliteit, wat die penetrasie van vog en voedingstowwe in die sel verseker en die verwydering van vervalprodukte daaruit. Die selmembraan is die hoofstrukturele komponent van selorganisasie.

Historiese feite wat verband hou met die ontdekking en studie van die selmembraan

In 1925 het Grendel en Gorder suksesvol 'n eksperiment opgestel om die "skaduwees" van rooibloedselle te identifiseer. Dit was hulle wat die eerste keer die lipied-dubbellaag in die loop van eksperimente ontdek het. Die opvolgers van hul werk Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson het in verskillende jare gewerk aan die skepping van 'n vloeistof-mosaïekmodel van die membraanstruktuur. Singsher het dit uiteindelik in 1972 reggekry.

Basiese funksies van die selmembraan

  • Skeiding van die interne inhoud van die sel van die komponente van die eksterne omgewing.
  • Dra by om die konstantheid van die chemiese samestelling binne die sel te handhaaf.
  • Reguleer die balans van metabolisme.
  • Konnektiwiteittussen selle.
  • Seinfunksie.
  • Beskermende funksie.

Plasma-dop

Wat is die membraan, wat die plasmaskede genoem word? Dit is die buitenste selwand, wat in sy struktuur 'n ultramikroskopiese film van 5-7 nanometer dik is. Dit bestaan uit proteïenverbindings, fosfolipiede, water. Die film, wat baie elasties is, absorbeer vog goed, en het ook die vermoë om vinnig sy integriteit te herstel.

polimeer membraan
polimeer membraan

Die plasmamembraan word gekenmerk deur 'n universele struktuur. Die grensposisie daarvan veroorsaak deelname aan die proses van selektiewe deurlaatbaarheid tydens die verwydering van vervalprodukte uit die sel. In wisselwerking met naburige elemente en die inhoud betroubaar teen skade beskerm, is die buitenste membraan een van die belangrikste komponente van die selstruktuur.

Die dunste laag wat soms die selmembraan van lewende organismes bedek, word die glikokaliks genoem. Dit bestaan uit proteïene en polisakkariede. En in plantselle word die membraan van bo beskerm deur 'n spesiale muur, wat ook 'n ondersteunende funksie verrig en sy vorm behou. Dit bestaan hoofsaaklik uit vesel, 'n onoplosbare polisakkaried.

Ons kan dus tot die gevolgtrekking kom dat die hooffunksies van die buitenste selmembraan herstel, beskerming en interaksie met naburige selle is.

Boukenmerke

Wat is 'n membraan? Dit is 'n mobiele dop, waarvan die breedte 6-10 nanometer is. Sy struktuur is gebaseer oplipied dubbellaag en proteïene. Koolhidrate is ook teenwoordig in die membraan, maar dit maak slegs 10% van die massa van die membraan uit. Maar hulle word noodwendig in glikolipiede of glikoproteïene gevind.

As ons praat oor die verhouding van proteïene en lipiede, dan kan dit baie verskil. Dit hang alles af van die tipe stof. Miëlien bevat byvoorbeeld ongeveer 20% proteïen, terwyl mitochondria ongeveer 80% bevat. Die samestelling van die membraan beïnvloed sy digtheid direk. Hoe hoër die proteïeninhoud, hoe hoër is die digtheid van die dop.

Diversiteit van lipiedfunksies

Elke lipied is 'n fosfolipied van aard, wat voortspruit uit die interaksie van gliserol en sfingosien. Membraanproteïene is dig om die lipiedsteier gepak, maar hul laag is nie aaneenlopend nie. Sommige van hulle word in die lipiedlaag gedompel, terwyl ander as 't ware dit binnedring. Dit is die rede vir die teenwoordigheid van gebiede wat deurlaatbaar is vir water.

membraan samestelling
membraan samestelling

Dit is duidelik dat die samestelling van lipiede in verskillende membrane nie lukraak is nie, maar 'n duidelike verklaring vir hierdie verskynsel is nog nie gevind nie. Enige gegewe dop kan tot honderd verskillende tipes lipiedmolekules bevat. Oorweeg die faktore wat die bepaling van die lipiedsamestelling van die membraanmolekule kan beïnvloed.

  • Eerstens moet 'n mengsel van lipiede noodwendig die vermoë hê om 'n stabiele dubbellaag te vorm waarin proteïene kan funksioneer.
  • Tweedens moet lipiede help om erg vervormde membrane te stabiliseer, kontak tussen membrane te bewerkstellig of sekereproteïene.
  • Derdens, lipiede is bioreguleerders.
  • Vierdens is sommige lipiede aktiewe deelnemers aan biosintese-reaksies.

Selmembraanproteïene

Proteïene verrig verskeie funksies. Sommige speel die rol van ensieme, terwyl ander verskeie soorte stowwe uit die omgewing na die sel en terug vervoer.

Die struktuur en funksies van die membraan is so gerangskik dat integrale proteïene daardeur dring, wat 'n noue verbinding verskaf. Maar perifere proteïene is nie nou geassosieer met die membraan nie. Hulle funksie is om die struktuur van die dop te handhaaf, seine van die eksterne omgewing te ontvang en te transformeer, en as katalisators vir verskeie reaksies te dien.

selmembraan
selmembraan

Die samestelling van die membraan word hoofsaaklik deur 'n bimolekulêre laag voorgestel. Die kontinuïteit daarvan verseker die versperring en meganiese eienskappe van die sel. In die proses van lewensbelangrike aktiwiteit kan 'n skending van die struktuur van die dubbellaag voorkom, wat lei tot die vorming van strukturele defekte deur hidrofiliese porieë. Hierna kan alle funksies van die selmembraan ontwrig word.

Shell-eienskappe

Kenmerke van die selmembraan as gevolg van sy vloeibaarheid, waardeur dit nie 'n rigiede struktuur het nie. Die lipiede wat die samestelling daarvan vorm, kan vrylik beweeg. Jy kan die asimmetrie van die selmembraan waarneem. Dit is die rede vir die verskil in die samestelling van die proteïen- en lipiedlae.

Die polariteit van die selmembraan is bewys, dit wil sê, sy buitekant het 'n positiewe lading, en die binnekant het 'n negatiewe een. Ookdaar moet kennis geneem word dat die dop selektiewe insig het. Dit laat, benewens water, slegs sekere groepe molekules en ione van opgeloste stowwe in.

Kenmerke van die struktuur van die selmembraan in plant- en dierorganismes

Die buitenste membraan en die endoplasmiese retikulum van die sel is nou verbind. Dikwels is die oppervlak van die dop ook bedek met verskeie uitsteeksels, voue, mikrovilli. Die plasmamembraan van 'n diersel is aan die buitekant bedek met 'n glikoproteïenlaag wat reseptor- en seinfunksies verrig. In plantselle, buite hierdie dop is nog een, dik en duidelik sigbaar onder 'n mikroskoop. Die vesel waarvan dit gemaak is, is betrokke by die vorming van ondersteuning vir plantweefsels soos hout.

struktuur en funksie van die membraan
struktuur en funksie van die membraan

Diereselle het ook eksterne strukture wat buite die membraan geleë is. Hulle verrig 'n eksklusiewe beskermende funksie. 'n Voorbeeld is chitien, wat in die integumentêre weefsel van insekte voorkom.

Benewens die sellulêre, is daar 'n intrasellulêre, of binneste membraan. Dit verdeel die sel in gespesialiseerde geslote kompartemente wat organelle genoem word. Hulle moet te alle tye 'n sekere omgewing handhaaf.

Op grond van bogenoemde kan ons tot die gevolgtrekking kom dat die selmembraan, waarvan die kenmerke sy belangrikheid in die funksionering van die hele organisme bewys, 'n komplekse samestelling en struktuur het, afhangende van baie interne en eksterne faktore. Skade aan hierdie film kan tot die dood leiselle.

Daarom hang die struktuur en funksie van die membraan af van die veld van wetenskap of industrie waarin hierdie konsep toegepas word. In elk geval, hierdie element is 'n dop of afskorting wat buigsaam is en aan die rande vasgemaak is.

Aanbeveel: