Co je to membrána? Struktura a funkce membrány

Co je to membrána? Tento pojem se používá v různých životních sférách a vědách. A v každém z nich má jiný význam. Ale tak či onak, použití tohoto pojmu je spojeno se smyslem samotného slova. V překladu z latiny je "membrána" membrána.

Různé interpretace konceptu

Ve strojírenství a strojírenství se tento pojem používá, když mluvíme o tenkém filmu nebo desce fixované na obrysu, jako u mikrofonů nebo manometrů.

V biologii se pod membránou rozumí pružná molekulární struktura, která existuje v každé buňce, a vykonává funkci ochrany před vlivy prostředí. Zabezpečuje integritu buňky a účastní se metabolických procesů s okolním světem.

Membrána reverzní osmózy

Jedním z nedávných vynálezů je modul reverzní osmózy, který se používá k čištění vody. Tato konstrukce je trubka, která má dno a víko. A uvnitř této trubice je pouze membrána reverzní osmózy, jejíž přítomnost zajišťuje výrobu ultračisté vody, uvolněné z různých bakteriálních kontaminantů a biologických usazenin. Mechanismus čištění kapaliny je založen na minimalizaci mrtvých prostorů, ve kterých se bakterie mohou akumulovat.

Tyto moduly byly široce používány v medicíně a přesněji poskytují nástroje pro hemodialýzu ultračistou vodou.

Membránové akumulátory a expanzní nádoby. Jejich nahrazení

Hydroakumulátory a expanzní nádoby jsou zařízení, která se používají k kompenzování přetlak (objem) uvnitř topných zařízení.

Co je v tomto případě membrána? Tento prvek je hlavní součástí zařízení tohoto typu. Ovlivňuje výkon a spolehlivost celého systému. Tvar membrány se může lišit. Může to být bránice, míč a balón. Pokud má nádrž velkou objem, pak je do zadní části prvku vložena kovová tlumivka, ve které je otvor pro odvzdušnění. V závislosti na oblasti použití zařízení je vybrán materiál pro výrobu membrány. Například v expanzních nádržích topného systému je hlavním kritériem tepelná odolnost a trvanlivost. V případě přívodu studené vody jsou při výběru materiálu membrány vedeny podle kritéria dynamické elasticity.

Bohužel neexistuje žádný materiál, který by mohl být nazván univerzální. Správná volba je proto jedním z nejdůležitějších podmínek dlouhodobého provozu zařízení a jeho efektivního fungování. Nejčastěji jsou desky vyrobeny z přírodního kaučuku, syntetického butylového nebo ethylen-propylenového kaučuku.

Membrána je nahrazena odpojením akumulátoru nebo expanzní nádoby ze systému. Nejprve jsou šrouby, které zajišťují přírubu a tělo, odpojeny. U některých zařízení je stále v oblasti vsuvek upevnění. Po odstranění je membrána snadno odstranitelná. Reverzními akcemi je nutné umístit novou membránu.

Polymerní membrány

Termín "polymerní membrána" se používá v několika případech. Za prvé, používá se, odkazuje se na jeden z nejmodernějších a pokročilejších z hlediska praktickosti střešních materiálů. Tento typ membrány se vyrábí aplikací extruzní metody, která zajišťuje nepřítomnost dutin ve složení hotového materiálu. Výhody polymerního produktu zahrnují absolutní vodotěsnost, paropropustnost, nízkou hmotnost, pevnost, nízkou hořlavost a bezpečnost prostředí.

Termín "polymerní membrána" se často používá, pokud jde o výše zmíněné desky s reverzní osmózou, stejně jako jiné typy obalů vyrobených z organických polymerů. Jedná se o mikro- a ultrafiltrační produkty, membrány používané pro nanofiltraci. Výhodou polymerních membrán v této souvislosti je vysoká zpracovatelnost a velké možnosti ovládání vlastností a struktury materiálu. Současně se používají malé chemické a technologické variace výrobního procesu.

Buněčná membrána. Buňky jsou jednotkami všech živých věcí

Již dlouho je známo, že základní strukturní jednotka živého organismu je buňka. Jedná se o diferencovanou oblast cytoplazmy, která je obklopena buněčnou membránou. V procesu evoluce, s rozšířením hranic funkčnosti, získala plasticitu a jemnost, protože nejdůležitější procesy v těle se vyskytují v buňkách.

Buněčná membrána - okrajová buňka, která představuje přirozenou bariéru mezi vnitřním obsahem a jeho prostředí. Hlavním charakteristickým znakem membrány je semipermeabilní, který poskytuje buněčnou absorpci vlhkosti a živin a odstraňování rozkladné produkty z nich. Buněčná membrána je hlavní strukturní složkou organizace buněk.

Historické fakty související s objevením a studiem buněčné membrány

V roce 1925 úspěšně sestavili pokus o identifikaci "stínů" červených krvinek. Byli prvními, kdo objevili lipidovou dvojvrstvu během experimentů. Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson v různých letech pokračovali ve své práci a pracovali na vytváření tekuto-mozaikového modelu membránové struktury. A konečně, Singscher se to podařilo v roce 1972.

Hlavní funkce buněčné membrány

• Oddělení vnitřního obsahu buňky od součástí externího prostředí.
• Příspěvek k zachování stálosti chemického složení v buňce.
• Regulace rovnováhy metabolismu.
• Poskytování propojení mezi buňkami.
• Funkce signálu.
• Ochranná funkce.

Plášť pláště

Co je membrána nazývaná plazmatickou membránou? To je venkovní buněčná stěna, který ve své struktuře je ultramikroskopický film o tloušťce 5 až 7 nm. Skládá se z proteinových sloučenin, fosfolipidů, vody. Film, který je velmi elastický, dobře absorbuje vlhkost a také má schopnost obnovit svou celistvost rychlostí.

Plazmová membrána je charakterizována univerzální strukturou. Jeho hraniční poloha způsobuje účast v procesu selektivní permeability při odstraňování produktů rozpadu z buňky. Interakce s okolními prvky a spolehlivě chránit obsah před poškozením, je vnější membrány je jednou z nejdůležitějších složek buněčné struktury.

Nejjemnější vrstva, která někdy pokrývá buněčnou membránu živých organismů, se nazývá glykokalýza. Obsahuje bílkoviny a polysacharidy. A v rostlinných buňkách je membrána shora chráněna speciální stěnou, která také provádí podpůrnou funkci a podporuje formu. V podstatě se skládá z vlákna - nerozpustného polysacharidu.

Dá se tedy dospět k závěru, že hlavní funkce vnější membrány buněk jsou obnovení, ochrana a interakce se sousedními buňkami.

Vlastnosti konstrukce

Co je to membrána? Je to mobilní skořápka, jejíž šířka je 6 až 10 nm. Základem struktury je lipidová dvojvrstva a bílkoviny. Sacharidy jsou také přítomny v membráně, ale tvoří pouze 10% hmotnosti membrán. Ale jsou nutně obsaženy v glykolipidách nebo glykoproteinech.

Pokud mluvíme o poměru počtu bílkovin a lipidů, pak se může značně lišit. Vše závisí na typu tkaniny. Například myelin obsahuje asi 20% bílkovin a v mitochondriích asi 80%. Složení membrány přímo ovlivňuje jeho hustotu. Čím vyšší je obsah bílkovin, tím vyšší je hustota pláště.

Rozmanitost lipidových funkcí

Každý lipid je ve své podstatě fosfolipid, který vzniká jako výsledek interakce glycerolu a sfingosinu. Kolem lipidového rámce jsou membránové proteiny hustě zabalené, ale jejich vrstva není pevná. Některé z nich jsou ponořeny do vrstvy lipidů, zatímco jiné zřejmě pronikají. To je důvod pro přítomnost oblastí, které jsou propustné pro vodu.

Je zřejmé, že složení lipidů v různých membránách není náhodné, ale jasné vysvětlení tohoto jevu ještě nebylo nalezeno. V každé konkrétní shellu může být obsaženo až sto různých typů molekul lipidů. Zvažte faktory, které mohou ovlivnit stanovení lipidového složení membránové molekuly.

• Za prvé, směs lipidů musí nutně mít schopnost tvořit stabilní dvojvrstvu, ve které mohou fungovat proteiny.
• Za druhé, lipidy by měly podporovat stabilizaci vysoce deformovaných membrán, vytvoření styku mezi membránami nebo vazbu určitých proteinů.
• Za třetí, lipidy jsou bioregulátory.
• Začtvrté, některé lipidy jsou aktivními účastníky biosyntetických reakcí.

Proteiny buněčné membrány

Proteiny mají několik funkcí. Některé hrají roli enzymů, zatímco jiné - transportují různé druhy látek z prostředí uvnitř buňky a zpět.

Struktura a funkce membrány jsou uspořádány tak, že přes ni pronikají integrální bílkoviny, které zajišťují těsné spojení. Periferní proteiny se však na membránu neváže příliš blízko. Jejich funkcí je udržovat strukturu pláště, přijímat a konvertovat signály z vnějšího prostředí a také sloužit jako katalyzátory pro různé reakce.

Složení membrány je nejprve představováno bimolekulární vrstvou. Jeho kontinuita poskytuje bariéru a mechanické vlastnosti buňky. Při procesu životnosti může dojít k narušení struktury dvojvrstvy, což vede ke vzniku strukturálních defektů průchozích hydrofilních pórů. Poté mohou být narušeny všechny funkce buněčné membrány.

Shell Properties

Vlastnosti buněčné membrány jsou způsobeny její tekutostí, kvůli níž nemá tuhou strukturu. Lipidy obsažené v jejím složení se mohou volně pohybovat. Dá se pozorovat asymetrie buněčné membrány. To je důvod pro rozdíly v složení proteinových a lipidových vrstev.

Polarita buněčné membrány je prokázána, to znamená, že její vnější strana má pozitivní náboj a vnitřní strana - negativní. Dále je třeba poznamenat, že shell má selektivní vhled. Prochází dovnitř, kromě vody, pouze určité skupiny molekul a iontů rozpuštěných látek.

Vlastnosti struktury buněčné membrány v rostlinných a živočišných organismech

Vnější membrána a endoplazmatické retikulum buňky jsou úzce propojeny. Často je povrch pláště pokryt také různými výčnělky, záhyby, mikrovilly. Plazmová membrána živočišné buňky mimo organismus glykoproteinu potahovou vrstvu a vykonává funkci receptor signalizace. V rostlinných buňkách mimo tento plášť je pod mikroskopem ještě jeden, silnější a zřetelně odlišitelný. Vlákno, z něhož je složeno, se podílí na vytváření podpory rostlinné tkáně původu, například dřeva.

Zvířecí buňky mají také vnější struktury umístěné mimo membránu. Provádějí výlučně ochrannou funkci. Příkladem je chitin, který se nachází v tkáňovém krytu hmyzu.

Kromě buněčné části je intracelulární nebo vnitřní membrána. Rozdělí buňku do specializovaných uzavřených oddílů, nazývaných organely. Vždy musí udržovat určité prostředí.

Na základě výše uvedeného lze konstatovat, že buněčná membrána, jejíž vlastnosti prokazují její důležitost ve fungování celého organismu, má složité složení a strukturu v závislosti na mnoha vnitřních a vnějších faktorech. Poškození tohoto filmu může vést k smrti buněk.

To znamená, že struktura a funkce membrány je závislá na oblasti vědy a průmyslu, ve kterém je pojem. V každém případě je tento prvek skořepina nebo oddíl, který má pružnost a je na hranách fixován.