Membrány jsou co? Biologická membrána: funkce a struktura
Příroda vytvořila mnoho organismů a buněk, ale navzdory tomu je struktura a většina funkcí biologických membrán stejná, což nám umožňuje zvážit jejich strukturu a studovat jejich klíčové vlastnosti bez připoutání k určitému druhu buněk.
Obsah
Co je to membrána?
Membrány jsou ochranným prvkem, který je nedílnou součástí buňky každého živého organismu.
Strukturní a funkční jednotkou všech živých organismů na planetě je buňka. Jeho životně důležitá činnost je neoddělitelně spojena s prostředím, se kterým vyměňuje energii, informace, hmotu. Potravinová energie potřebná pro fungování buňky tedy pochází zvenčí a je vynaložena na výkon různých funkcí.
Struktura nejjednodušší jednotky struktury živého organismu: membrána buňky, jádro, organelles, různé inkluze. Je obklopen membránou, uvnitř je jádro a všechny organely. Jedná se o mitochondrie, lysosomy, ribosomy, Golgiho aparát, endoplazmatické retikulum. Každý konstrukční prvek má vlastní membránu.
Role v životě buňky
Biologická membrána hraje vrcholnou roli ve struktuře a fungování elementárního živého systému. Pouze buňka obklopená ochrannou membránou může být správně nazývána organismem. Takový proces metabolismu se také provádí přítomností membrány. Pokud je narušena jeho strukturální celistvost, vede to ke změně funkčního stavu organismu jako celku.
Buněčná membrána a její funkce
Odděluje cytoplazmus buňky od vnějšího prostředí nebo od obálky. Buněčná membrána zajišťuje správný výkon specifických funkcí, specificitu mezibuněčných kontaktů a imunitní manifestace, podporuje transmembránový rozdíl v elektrickém potenciálu. Má receptory schopné vnímat chemické signály - hormony, mediátory a další biologicky aktivní složky. Tyto receptory mu dávají jinou schopnost - změnit metabolickou aktivitu buňky.
Membránové funkce:
1. Aktivní přenos látek.
2. Pasivní přenos látek:
2.1. Rozptýlení je jednoduché.
2.2. Přeneste přes póry.
2.3. Transport, který je prováděn v důsledku difúze nosiče společně s membránovou látkou nebo přenosem látky podél molekulového řetězce vektoru.
3. Přenos neelektrolytů vlivem jednoduché a lehké difúze.
4. Aktivní transport iontů.
Struktura buněčné membrány
Membránové komponenty buňky jsou lipidy a bílkoviny.
Lipidy: fosfolipidy, fosfatidylethanolamin, sfingomyelin, fosfatidylinositol a fosfatidylserin, glykolipidy. Podíl lipidů je 40-90%.
Proteiny: periferní, integrální (glykoproteiny), spektrin, aktin, cytoskeleton.
Hlavním konstrukčním prvkem je dvojitá vrstva fosfolipidových molekul.
Střešní membrána: definice a typologie
Některé statistiky. Na území Ruské federace nebyla membrána jako střešní krytina delší dobu používána. Specifická hmotnost membránových střech z celkového počtu měkkých střešních desek je pouze 1,5%. Bitumen a masticové střechy se v Rusku rozšířily. A v západní Evropě podíl membránových střech činil 87%. Rozdíl je hmatatelný.
Obvykle je membrána v roli hlavního materiálu při překrytí střechy ideální pro ploché střechy. Pro osoby s velkým svahem je to méně vhodné.
Objemy výroby a prodeje membránových střech na domácím trhu mají pozitivní růstový trend. Proč? Důvody jsou víc než jasné:
- Životnost je asi 60 let. Představte si, že pouze záruční doba, kterou výrobce nastaví, dosahuje 20 let.
- Snadná instalace. Pro srovnání: instalace bitumenové střechy trvá 1,5násobek delší než instalace překrytí membrány.
- Snadná údržba a opravy.
Tloušťka střešních membrán může být 0,8-2 mm a průměrná hmotnost na metr čtvereční je 1,3 kg.
Vlastnosti střešních fólií:
- elasticita;
- síla;
- odolnost vůči ultrafialovým paprskům a jiným agresorům;
- mrazuvzdornost;
- požární odolnost.
Membránová střecha má tři typy. Hlavním prvkem klasifikace je druh polymerního materiálu, který tvoří základ tkaniny. Střešní membrány jsou tedy:
- EPDM. Membrány, patřící do skupiny EPDM, jsou vyráběny na bázi polymerizovaného ethylen-propylen-dienového monomeru a jednodušeji, syntetický kaučuk. Výhody: vysoká pevnost, pružnost, odolnost proti vodě, ekologická kompatibilita, nízké náklady. Nevýhody: technologie lepení lepením pomocí speciální pásky, nízká pevnost spojů. Oblast působnosti: používá se jako hydroizolační materiál pro překrytí tunelu, vodní zdroje, skladování odpadu, umělé a přírodní nádrže apod.
- PVC-membrány. Jedná se o skořápky, při jejichž výrobě je hlavním materiálem polyvinylchlorid. Výhody: odolnost proti ultrafialovému záření, požární odolnost, rozsáhlý rozsah barev membránových pásů. Nevýhody: nízké ukazatele odolnosti vůči asfaltovým materiálům, olejům, rozpouštědlům - emitují škodlivé látky do ovzduší - barva látky se časem ztrácí.
- TVE. Vyrobeno z termoplastických olefinů. Může být vyztužena a nevyztužena. První jsou vybaveny polyesterovou sítí nebo skelnými vlákny. Výhody: ekologická kompatibilita, odolnost, vysoká elasticita, teplotní odolnost (při vysokých i nízkých teplotách), svařované švové spoje. Nevýhody: vysoká cenová kategorie, nedostatek výrobců na domácím trhu.
Membránový profil: vlastnosti, funkce a výhody
Profilované membrány představují inovace na stavebním trhu. Tato membrána se používá jako hydroizolační materiál.
Látkou používanou při výrobě je polyethylen. Posledně jmenovaný je dvou typů: vysokotlaký polyetylén (LDPE) a nízkotlaký polyetylén (HDPE).
Indikátor | LDPE | HDPE |
Pevnost při přetržení (MPa) | 13. místo | 23 |
Prodloužení při napětí (%) | 400 | 100 |
Hustota (kg / m3) | 917-930 | 948-952 |
Pevnost v tlaku (MPa) | 12. | 20-36 |
Nárazová houževnatost (vroubkovaná) (KJ / m2 M) | ; | 2-50 |
Modul pružnosti pro ohýbání (MPa) | 140-250 | 600-850 |
Tvrdost (MPa) | 14-25 | 45-59 |
Provozní teplota (° C) | -60 až +80 | -60 až +80 |
Denní míra absorpce vody (%) | 0,01 | 0,01 |
Profilová membrána z vysokotlakého polyethylenu má speciální povrch - duté rány. Výška těchto útvarů se může pohybovat od 7 do 20 mm. Vnitřní povrch membrány je vyrovnaný. To umožňuje hladce ohýbat stavební materiál.
Změna tvaru jednotlivých částí membrány je vyloučena, protože tlak v celé jeho oblasti je rozložen rovnoměrně díky přítomnosti všech stejných výčnělků. Geomembrána může být použita jako izolační odvzdušnění. V tomto případě je zajištěna volná výměna tepla uvnitř budovy.
Výhody profilovaných membrán:
- zvýšená síla;
- tepelná odolnost;
- stabilita chemických a biologických účinků;
- dlouhá životnost (více než 50 let);
- jednoduchost při instalaci a údržbě;
- dostupné náklady.
Profilované membrány jsou tři typy:
- s jednovrstvou látkou;
- s dvouvrstvou látkou = geotextilie + drenážní membrána;
- s třívrstvou látkou = kluzká plocha + geotextilie + drenážní membrána.
Jednostranná profilovaná membrána slouží k ochraně hlavní izolace, instalace a demontáže betonové přípravy stěn s vysokou vlhkostí. Dvojvrstvý ochranný prostředek se používá při vybavení odvodnění stěn. Skládá se ze tří vrstev, které se aplikují na půdu, která se hodí k mrazu a půdní půdě, která je hluboká.
Oblasti použití drenážních membrán
Profilovaná membrána se používá v následujících oblastech:
- Základní hydroizolace základů. Poskytuje spolehlivou ochranu před ničivým účinkem podzemních vod, kořenovými systémy rostlin, úbytkem půdy, mechanickým poškozením.
- Odvodnění nátěru ze zdi. Neutralizuje dopad podzemních vod a atmosférických srážek tím, že je přenese do drenážních systémů.
- Horizontální drenáž typu nádrže - ochrana proti deformaci díky konstrukčním prvkům.
- Analogová příprava betonu. Provozováno v případě stavebních prací na stavbě budov v nízkých podzemních vodách, v případech, kdy se používá vodorovná vodotěsnost k ochraně před kapilární vlhkostí. Také ve funkci profilované membrány je nedostatek cementového mléka do země.
- Větrání stěn s vysokou vlhkostí. Může být instalován jak na vnitřní, tak i na vnější straně místnosti. V prvním případě je aktivována cirkulace vzduchu a ve druhém případě je zajištěna optimální vlhkost a teplota.
- Použitá střídavá střecha.
Superdifúzní membrána
Superdifúzní membrána je materiál nové generace, jehož hlavním účelem je ochrana střešních prvků před větrnými jevy, sráženími a párou.
Výroba ochranného materiálu je založena na použití netkaných materiálů, vysokokvalitních hustých vláken. Tuzemský trh je populární třívrstvá a čtyřvrstvá membrána. Zpětná vazba od odborníků a spotřebitelů potvrzuje, že čím více vrstev podporuje návrh, tím silnější jsou jeho ochranné funkce, a tím i vyšší energetická účinnost místnosti jako celku.
V závislosti na typu střechy, vlastnostech konstrukce, klimatických podmínkách, výrobci doporučují, aby upřednostňovali jeden druh nebo druh difúzních membrán. Takže existují pro šikmé střechy složitých a jednoduchých konstrukcí, pro šikmé střechy s minimálním sklonem, pro střechy se zušlechtěným povlakem apod.
Superdifúzní membrána je umístěna přímo na tepelnou izolační vrstvu, podlahu z desek. Není třeba ventilační mezery. Materiál je upevněn speciálními sponkami nebo ocelovými hřebíky. Okraje difúzních fólií jsou spojeny dohromady montážní pásky. Montáž práce lze provádět i za extrémních podmínek: v mrazivé ráno, se silnými poryvy větru atd.
Navíc může být použitý povlak použit jako dočasná překrytí střechy.
PVC-membrány: esence a funkce
Membrány PFX jsou střešní materiál z polyvinylchloridu, který má elastické vlastnosti. Takový moderní střešní krytina zcela nahradila analogy bitumenového válce, které mají významnou nevýhodu - potřebu systematické údržby a opravy. Dosavadní charakteristiky PVC fólií umožňují jejich použití při opravách starých plochých střech. Používají se také k instalaci nových střech.
Střecha takového materiálu je snadno ovladatelný, a jeho instalace je možné na všech typech povrchů, v každém ročním období a za všech povětrnostních podmínek. PVC membrána má následující vlastnosti:
- síla;
- stabilita při vystavení UV záření, různé druhy srážek, bodové a povrchové zatížení.
Díky svým jedinečným vlastnostem vám PVC membrány budou věrně sloužit po mnoho let. Období použití takové střechy se rovná životnosti samotné budovy, zatímco rolovací střešní materiály potřebují pravidelné opravy a v některých případech i při demontáži a instalaci nové podlahy.
Mezi membránou PVC vložky jsou spojeny svařováním s povzbuzováním, jehož teplota je mezi 400-600 stupni Celsia. Takové spojení je naprosto vzduchotěsné.
Výhody PVC membrán
Jejich výhody jsou zřejmé:
- flexibilita střešního systému, která odpovídá stavebnímu projektu;
- Robustní, uzavřený spoj mezi membránami;
- ideální tolerance klimatických změn, počasí, teplota, vlhkost;
- Zvýšená propustnost páry, která podporuje odpařování vlhkosti nahromaděné v prostoru pod střechou.
- sada variant barevných řešení;
- ohnivzdorné vlastnosti;
- schopnost zachovat původní vlastnosti a vzhled po dlouhou dobu;
- PVC membrána je materiál, který je naprosto šetrný k životnímu prostředí, což potvrzují příslušné certifikáty;
- Instalační proces je mechanizován, takže netrvá dlouho;
- provozní pravidla umožňují instalaci různých architektonických přísad přímo z horní části membrány PVC střechy;
- jednovrstvé stohování ušetří vaše peníze;
- jednoduchost při údržbě a opravách.
Membránová tkáň
Textilní průmysl membránové tkáně je již dlouhou dobu známý. Z takového materiálu se vyrábějí boty a oblečení: dospělí a děti. Membrána je základem membránové tkáně, která je prezentována ve formě tenké polymerní fólie a má takové vlastnosti, jako je vodotěsnost a paropropustnost. Pro výrobu tohoto materiálu je tato fólie pokryta vnějšími a vnitřními ochrannými vrstvami. Jeho struktura určuje samotnou membránu. To se provádí za účelem zachování všech užitečných vlastností i v případě poškození. Jinými slovy, membránové oděvy nejsou namočené, když jsou vystaveny srážení ve formě sněhu nebo deště, ale zároveň dokonale procházejí párou z těla do vnějšího prostředí. Tato šířka pásma umožňuje pokožce dýchat.
Vzhledem k výše uvedeným skutečnostem lze konstatovat, že taková tkanina se používá pro výrobu dokonalého zimního oblečení. Membrána, která je základem tkáně, může být:
- s póry;
- bez pórů;
- kombinované.
Ve složení membrán, které mají mnoho mikropórů, je uveden Teflon. Velikost takových pórů nedosahuje rozměrů ani kapku vody, ale více molekuly vody, což naznačuje odolnost proti vodě a schopnost vylučovat pot.
Membrány, které nemají póry, jsou obvykle vyrobeny z polyuretanu. Jejich vnitřní vrstva sama o sobě soustřeďuje veškeré mastné výtoky lidského těla a vytlačuje je.
Struktura kombinace membrány znamená přítomnost dvou vrstev: porézní a hladká. Tato tkanina má vysoce kvalitní vlastnosti a bude trvat mnoho let.
Díky těmto výhodám jsou oděvy a boty vyrobené z membránových tkanin, které jsou určeny k opotřebení během zimní sezóny, odolné, ale lehké, dokonale chrání před mrazem, vlhkostí a prachem. Jsou prostě nenahraditelné pro spoustu aktivních typů zimní rekreace, horolezectví.
Jádro lidské buňky: struktura, funkce a původ
Golgiho aparát: struktura a funkce organel
Buněčné organoidy a jejich funkce: rozmanitost, funkce a vlastnosti
Prokaryotes a eukaryot, rozdíly a podobnosti
Struktura eukaryotické buňky
Buněčná membrána a její biologická role
Živočišná tkáň - jak vypadá?
Funkce středu buňky v buňce
Která struktura má buňku prvoků? Podrobný popis
Struktura plazmové membrány podrobně
Struktura rostlinných a živočišných buněk: podobnosti a rozdíly
Rozdíly a podobnosti rostlinných a živočišných buněk
Druhy buněčné organizace mikroorganismů
Které organismy se skládají z jedné buňky? Příklady, klasifikace
Buňka: definice, struktura, klasifikace
Struktura lidské buňky: právě kolem komplexu
Struktura rostlinné buňky
Buněčné organoidy
Prokaryotická buňka je buňka předjednotkového organismu
Rostlinná buňka je elementární biologický systém rostlin
Jednodílné membránové organoidy: jejich typy a funkce