Мембрана дегеніміз не? Мембрананың құрылысы мен қызметі

Мазмұны:

Мембрана дегеніміз не? Мембрананың құрылысы мен қызметі
Мембрана дегеніміз не? Мембрананың құрылысы мен қызметі
Anonim

Мембрана дегеніміз не? Бұл ұғым өмірдің әртүрлі салаларында және ғылымдарда қолданылады. Және олардың әрқайсысында бұл әртүрлі мағынаға ие. Бірақ, қалай болғанда да, бұл терминнің қолданылуы сөздің мағынасымен байланысты. Латын тілінен аударғанда «мембран» - мембрана.

Ұғымның әртүрлі түсіндірмесі

Технология мен техникада бұл ұғым микрофондардағы немесе манометрлердегі сияқты контур бойымен бекітілген жұқа қабық немесе пластина туралы айтқанда қолданылады.

Биологияда мембрана деп әрбір жасушада болатын және қоршаған орта әсерінен қорғау қызметін атқаратын серпімді молекулалық құрылым түсініледі. Ол жасушаның тұтастығын қамтамасыз етеді және сыртқы әлеммен алмасу процестеріне қатысады.

кері осмос мембранасы

Соңғы өнертабыстардың бірі - суды тазарту үшін қолданылатын кері осмос модулі. Бұл дизайн түбі мен қақпағы бар құбыр. Ал бұл құбырдың ішінде жай ғана кері осмос мембранасы бар, оның болуы әртүрлі бактериологиялық ластаушы заттардан тазартылған ультра таза суды өндіруді қамтамасыз етеді.және биологиялық кен орындары. Сұйықтықты тазарту механизмі бактериялар жиналуы мүмкін өлі кеңістіктерді азайтуға негізделген.

мембрана дегеніміз не
мембрана дегеніміз не

Бұл модульдер медицинада кеңінен қолданылады, дәлірек айтсақ, гемодиализге арналған құрылғыларды аса таза сумен қамтамасыз етеді.

Гидравликалық аккумуляторлар мен кеңейту цистерналарына арналған мембраналар. Оларды ауыстыру

Гидравликалық аккумуляторлар мен кеңейту цистерналары жылыту құрылғыларының ішіндегі артық қысымды (көлемді) өтеу үшін қолданылатын құрылғылар.

Бұл жағдайда мембрана дегеніміз не? Бұл элемент осы типтегі құрылғылардың негізгі құрамдас бөлігі болып табылады. Бұл бүкіл жүйенің өнімділігі мен сенімділігіне әсер етеді. Мембрана пішіні әртүрлі болуы мүмкін. Бұл диафрагма, шар және шар. Егер резервуардың көлемі үлкен болса, онда элементтің артқы жағына металл арматура салынған, онда ауаны ағызатын тесік бар. Құрылғыны пайдалану саласына байланысты мембрананы өндіруге арналған материал таңдалады. Мысалы, жылыту жүйесінің кеңейту цистерналарында негізгі критерий ыстыққа төзімділік пен ұзақ мерзімділік деңгейі болып табылады. Суық сумен жабдықтау жағдайында мембраналық материалды таңдау динамикалық серпімділік критерийін басшылыққа алады.

Өкінішке орай, әмбебап деп атауға болатын материал жоқ. Сондықтан оны дұрыс таңдау құрылғының ұзақ мерзімді жұмысының және оның тиімді жұмысының маңызды шарттарының бірі болып табылады. Көбінесе плиталар табиғи резеңкеден жасалған,синтетикалық бутил немесе этиленпропиленді каучук.

кері осмос мембранасы
кері осмос мембранасы

Мембрана аккумуляторды немесе кеңейту цистернасын жүйеден ажырату арқылы ауыстырылады. Алдымен фланец пен корпусты біріктіретін бұрандалар алынып тасталады. Кейбір құрылғыларда ниппель аймағында бекітпе бар. Оны алып тастағаннан кейін мембрананы оңай алып тастауға болады. Кері әрекетті орындау арқылы сізге жаңа мембрана орнату керек.

Полимерлі мембраналар

«Полимерлі мембрана» түсінігі бірнеше жағдайда қолданылады. Біріншіден, ол практикалық тұрғыдан ең заманауи және жетілдірілген шатыр материалдарының бірі туралы айтады. Мембрананың бұл түрі экструзия әдісін қолдану арқылы шығарылады, бұл дайын материалдың құрамында бос орындардың болмауын қамтамасыз етеді. Полимерлі өнімнің артықшылықтарына абсолютті суға төзімділік, бу өткізгіштік, жеңіл салмақ, беріктік, төмен тұтанғыштық, экологиялық қауіпсіздік жатады.

«Полимерлі мембрана» термині жоғарыда аталған кері осмос пластиналарына, сондай-ақ органикалық полимерлерден жасалған мембраналардың басқа түрлеріне қатысты жиі қолданылады. Бұл микро- және ультрафильтрация өнімдері, нанофильтрацияда қолданылатын мембраналар. Бұл контексте полимерлі мембраналардың артықшылығы жоғары өндірістік қабілеттілікте және материалдың қасиеттері мен құрылымын басқарудың үлкен мүмкіндіктерінде жатыр. Бұл өндіріс процесінде шағын химиялық және технологиялық өзгерістерді пайдаланады.

Жасуша мембранасы. Ұяшықтар – бірлікбарлық тірі заттардың

Тірі ағзаның негізгі құрылымдық бірлігі – жасуша екені бұрыннан белгілі. Бұл жасуша қабықшасымен қоршалған цитоплазманың сараланған бөлімі. Эволюция процесінде функционалдық шегі кеңейген сайын ол пластикалық пен нәзіктікке ие болды, өйткені организмдегі ең маңызды процестер дәл жасушаларда жүреді.

сыртқы мембрана
сыртқы мембрана

Жасуша қабықшасы – жасушаның шекарасы, оның ішкі мазмұны мен қоршаған орта арасындағы табиғи тосқауыл. Мембрананың негізгі сипатты белгісі жартылай өткізгіштігі болып табылады, ол ылғал мен қоректік заттардың жасушаға енуін және одан ыдырау өнімдерін кетіруді қамтамасыз етеді. Жасуша мембранасы жасуша ұйымының негізгі құрылымдық компоненті болып табылады.

Жасуша қабықшасының ашылуы мен зерттелуіне қатысты тарихи фактілер

1925 жылы Грендел мен Гордер қызыл қан жасушаларының «көлеңкелерін» анықтауға арналған экспериментті сәтті ұйымдастырды. Тәжірибе барысында липидтердің қос қабатын алғаш ашқан олар. Олардың жұмысының ізбасарлары Даниэлли, Доусон, Робертсон, Николсон әр жылдары мембраналық құрылымның сұйық-мозаикалық моделін жасаумен айналысты. Сингшер мұны 1972 жылы жасай алды.

Жасуша мембранасының негізгі қызметтері

  • Ұяшықтың ішкі мазмұнын сыртқы орта компоненттерінен бөлу.
  • Жасуша ішіндегі химиялық құрамның тұрақтылығын сақтауға үлес қосыңыз.
  • Зат алмасу тепе-теңдігін реттейді.
  • Қосылу мүмкіндігіұяшықтар арасында.
  • Сигнал функциясы.
  • Қорғау функциясы.

Plazma Shell

Плазмалық қабық деп аталатын мембрана дегеніміз не? Бұл сыртқы жасуша қабырғасы, оның құрылымында қалыңдығы 5-7 нанометр болатын ультрамикроскопиялық пленка. Ол белок қосылыстарынан, фосфолипидтерден, судан тұрады. Пленка өте серпімді болғандықтан, ылғалды жақсы сіңіреді, сонымен қатар оның тұтастығын тез қалпына келтіру мүмкіндігі бар.

полимерлі мембрана
полимерлі мембрана

Плазматикалық мембрана әмбебап құрылыммен сипатталады. Оның шекаралық жағдайы жасушадан ыдырау өнімдерін шығару кезінде селективті өткізгіштік процесіне қатысуды тудырады. Көрші элементтермен әрекеттесіп, мазмұнын зақымданудан сенімді қорғайтын сыртқы мембрана жасуша құрылымының маңызды құрамдастарының бірі болып табылады.

Тірі ағзалардың жасуша қабықшасын кейде жауып тұратын ең жұқа қабат гликокаликс деп аталады. Ол белоктар мен полисахаридтерден тұрады. Ал өсімдік жасушаларында қабықша жоғарыдан арнайы қабырғамен қорғалған, ол да тірек қызметін атқарып, пішінін сақтайды. Ол негізінен талшықтан, ерімейтін полисахаридтен тұрады.

Осылайша, сыртқы жасуша мембранасының негізгі функциялары жөндеу, қорғау және көрші жасушалармен өзара әрекеттесу болып табылады деп қорытынды жасауға болады.

Құрылыс мүмкіндіктері

Мембрана дегеніміз не? Бұл жылжымалы қабық, оның ені 6-10 нанометр. Оның құрылымы негізделгенлипидтердің қос қабаты және белоктар. Көмірсулар да мембранада бар, бірақ олар мембраналар массасының тек 10% құрайды. Бірақ олар міндетті түрде гликолипидтерде немесе гликопротеиндерде болады.

Егер белоктар мен липидтердің арақатынасы туралы айтатын болсақ, онда ол өте әртүрлі болуы мүмкін. Мұның бәрі матаның түріне байланысты. Мысалы, миелиннің құрамында шамамен 20% ақуыз болса, митохондрияда 80% шамасында болады. Мембрананың құрамы оның тығыздығына тікелей әсер етеді. Құрамындағы ақуыз неғұрлым жоғары болса, қабықтың тығыздығы соғұрлым жоғары болады.

Липидті функциялардың әртүрлілігі

Әр липид табиғатта глицерин мен сфингозиннің әрекеттесуі нәтижесінде пайда болатын фосфолипид болып табылады. Мембраналық белоктар липидті қаңқаның айналасында тығыз орналасқан, бірақ олардың қабаты үздіксіз емес. Олардың кейбіреулері липидті қабатқа батырылады, ал басқалары, ол сияқты, еніп кетеді. Бұл су өткізгіш аймақтардың болуының себебі.

мембраналық құрамы
мембраналық құрамы

Әртүрлі мембраналардағы липидтердің құрамы кездейсоқ емес екені анық, бірақ бұл құбылыстың нақты түсіндірмесі әлі табылған жоқ. Кез келген берілген қабық липидті молекулалардың жүзге дейін әртүрлі түрлерін қамтуы мүмкін. Мембраналық молекуланың липидтік құрамын анықтауға әсер етуі мүмкін факторларды қарастырыңыз.

  • Біріншіден, липидтер қоспасы міндетті түрде белоктар жұмыс істей алатын тұрақты қосқабатты түзу қабілетіне ие болуы керек.
  • Екіншіден, липидтер қатты деформацияланған мембраналарды тұрақтандыруға, мембраналар арасында байланыс орнатуға немесе белгілі бір заттарды байланыстыруға көмектесуі керек.ақуыздар.
  • Үшіншіден, липидтер биорегуляторлар.
  • Төртіншіден, кейбір липидтер биосинтез реакцияларының белсенді қатысушылары болып табылады.

Жасуша мембранасының ақуыздары

Белоктар бірнеше қызмет атқарады. Кейбіреулер ферменттердің рөлін атқарады, ал басқалары әртүрлі заттарды қоршаған ортадан жасушаға және кері тасымалдайды.

Мембрананың құрылымы мен қызметтері интегралдық ақуыздар ол арқылы еніп, тығыз байланысты қамтамасыз ететіндей реттелген. Бірақ перифериялық ақуыздар мембранамен тығыз байланысты емес. Олардың қызметі қабықтың құрылымын сақтау, сыртқы ортадан сигналдарды қабылдау және түрлендіру және әртүрлі реакциялар үшін катализатор ретінде қызмет ету.

жасуша мембранасы
жасуша мембранасы

Мембрананың құрамы ең алдымен бимолекулалық қабатпен ұсынылған. Оның үздіксіздігі жасушаның тосқауылдық және механикалық қасиеттерін қамтамасыз етеді. Өмірлік белсенділік процесінде гидрофильді тесіктер арқылы құрылымдық ақаулардың пайда болуына әкелетін қос қабатты құрылымының бұзылуы орын алуы мүмкін. Осыдан кейін жасуша мембранасының барлық функциялары бұзылуы мүмкін.

Shell сипаттары

Жасуша қабықшасының ерекшеліктері оның сұйықтығына байланысты, оның арқасында қатты құрылым болмайды. Оның құрамын құрайтын липидтер еркін қозғала алады. Жасуша мембранасының асимметриясын байқауға болады. Бұл ақуыз және липидті қабаттардың құрамының айырмашылығының себебі.

Жасуша қабықшасының полярлығы дәлелденді, яғни оның сыртқы жағы оң зарядты, ал ішкі жағы теріс зарядты. Сондай-аққабықтың селективті түсінікке ие екенін атап өткен жөн. Ол судан басқа молекулалардың белгілі бір топтары мен еріген заттардың иондарын ғана өткізеді.

Өсімдіктер мен жануарлар организмдеріндегі жасуша қабықшасының құрылыс ерекшеліктері

Жасушаның сыртқы қабығы мен эндоплазмалық торы бір-бірімен тығыз байланысқан. Көбінесе қабықтың беті де әртүрлі шығыңқы жерлермен, қатпарлармен, микробүрінділермен жабылған. Жануарлар жасушасының плазмалық мембранасы сыртынан рецепторлық және сигналдық қызмет атқаратын гликопротеидті қабатпен қапталған. Өсімдік жасушаларында бұл қабықтың сыртында микроскоппен жақсы көрінетін қалың және басқа бір қабық бар. Ол жасалған талшық ағаш сияқты өсімдік ұлпаларына тірек түзуге қатысады.

мембрананың құрылысы мен қызметі
мембрананың құрылысы мен қызметі

Жануарлар жасушаларының да мембранадан тыс орналасқан сыртқы құрылымдары болады. Олар тек қорғаныс функциясын орындайды. Мысал ретінде жәндіктердің қабық тінінде кездесетін хитинді келтіруге болады.

Жасушадан басқа жасушаішілік, немесе ішкі мембрана бар. Ол жасушаны органеллалар деп аталатын арнайы жабық бөлімдерге бөледі. Олар әрқашан белгілі бір ортаны сақтауы керек.

Жоғарыда айтылғандарды негізге ала отырып, келесідей қорытынды жасауға болады: ерекшеліктері бүкіл ағзаның қызмет етуіндегі маңыздылығын дәлелдейтін жасуша қабықшасының көптеген ішкі және сыртқы факторларға байланысты күрделі құрамы мен құрылымы бар. Бұл фильмнің зақымдануы өлімге әкелуі мүмкінұяшықтар.

Осылайша, мембрананың құрылымы мен қызметі осы ұғым қолданылатын ғылым немесе өнеркәсіп саласына байланысты. Кез келген жағдайда, бұл элемент икемді және шеттерде бекітілген қабық немесе бөлім болып табылады.

Ұсынылған: