Мембраналар - бұл не? Биологиялық мембрана: қызметі мен құрылысы

2024 Автор: Angel Austin | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-18 04:17

Табиғат көптеген ағзалар мен жасушаларды жаратты, бірақ соған қарамастан, биологиялық мембраналардың құрылымы мен функцияларының көпшілігі бірдей, бұл олардың құрылымын қарастыруға және белгілі бір түрге байланбай негізгі қасиеттерін зерттеуге мүмкіндік береді. ұяшық.

Мембрана дегеніміз не?

Мембраналар – кез келген тірі ағза жасушасының ажырамас бөлігі болып табылатын қорғаныс элементі.

Жер бетіндегі барлық тірі ағзалардың құрылымдық және қызметтік бірлігі – жасуша. Оның тіршілік әрекеті энергиямен, ақпаратпен, материямен алмасатын ортамен тығыз байланысты. Осылайша, жасушаның жұмыс істеуі үшін қажетті қоректік энергия сырттан келеді және оның әртүрлі қызметтерін жүзеге асыруға жұмсалады.

Тірі организмнің ең қарапайым құрылымдық бірлігінің құрылымы: жасуша қабықшасы, ядро, органеллалар, әртүрлі қосындылар. Ол мембранамен қоршалған, оның ішінде ядро мен барлық органоидтар орналасқан. Бұл митохондриялар, лизосомалар, рибосомалар, Гольджи аппараты, эндоплазмалық ретикулум. Әрбір құрылымдық элементтің өз мембранасы бар.

Жасуша өміріндегі рөлі

Биологиялық мембрана қарапайым тірі жүйенің құрылымы мен қызметінде шарықтау рөлін атқарады. Қорғаныс қабықшасымен қоршалған жасушаны ғана организм деп атауға болады. Метаболизм сияқты процесс мембрананың болуына байланысты жүзеге асырылады. Егер оның құрылымдық тұтастығы бұзылса, бұл жалпы ағзаның функционалдық жағдайының өзгеруіне әкеледі.

Жасуша мембранасы және оның функциялары

Жасушаның цитоплазмасын сыртқы ортадан немесе қабықтан ажыратады. Жасуша мембранасы нақты функциялардың дұрыс орындалуын, жасушааралық байланыстар мен иммундық көріністердің ерекшеліктерін қамтамасыз етеді және электрлік потенциалдағы трансмембраналық айырмашылықты қолдайды. Оның құрамында химиялық сигналдарды қабылдай алатын рецепторлар - гормондар, медиаторлар және басқа да биологиялық белсенді компоненттер бар. Бұл рецепторлар оған тағы бір қабілет береді - жасушаның метаболикалық белсенділігін өзгерту.

Мембраналық функциялар:

1. Заттардың белсенді тасымалдануы.

2. Заттардың пассивті тасымалдануы:

2.1. Диффузия қарапайым.

2.2. Кеуектер арқылы өткізіңіз.

2.3. Тасымалдау мембраналық затпен бірге тасымалдаушының диффузиясы немесе затты тасымалдаушының молекулалық тізбегі бойымен тасымалдау арқылы жүзеге асырылады.

3. Қарапайым және жеңілдетілген диффузия арқылы бейэлектролиттерді тасымалдау.

4. Белсенді ионды тасымалдау.

Жасуша мембранасының құрылымы

Жасуша мембранасының компоненттері липидтер мен белоктар.

Липидтер: фосфолипидтер, фосфатидилетаноламин, сфингомиелин,фосфатидилинозитол және фосфатидилсерин, гликолипидтер. Липидтердің үлесі 40-90%.

Белоктар: перифериялық, интегралды (гликопротеиндер), спектр, актин, цитоскелет.

Негізгі құрылымдық элемент - фосфолипидті молекулалардың қос қабаты.

Төбенің мембранасы: анықтамасы және типологиясы

Кейбір статистика. Ресей Федерациясының аумағында мембрана жақында ғана шатыр материалы ретінде қолданылған. Жұмсақ шатыр плиталарының жалпы санынан мембраналық шатырлардың үлесі тек 1,5% құрайды. Ресейде битумдық және мастикалық шатырлар кең таралған. Бірақ Батыс Еуропада мембраналық шатырлар 87% құрайды. Айырмашылық айқын.

Жалпы ереже бойынша, шатырды жабуға арналған негізгі материал ретінде мембрана тегіс шатырлар үшін өте қолайлы. Үлкен бейімділігі барлар үшін бұл қолайлы емес.

Ішкі нарықта мембраналық төбелерді өндіру және сату көлемі оң өсу үрдісіне ие. Неліктен? Себептері анық:

• Қызмет мерзімі шамамен 60 жыл. Елестетіп көріңізші, өндіруші белгілеген пайдаланудың кепілдік мерзімі ғана 20 жылға жетеді.
• Орнату оңай. Салыстыру үшін: битумды шатырды орнату мембраналық еденді орнатуға қарағанда 1,5 есе көп уақытты алады.
• Қызмет көрсету және жөндеу оңай.

Төбелік мембраналардың қалыңдығы 0,8-2мм, ал бір шаршы метрдің орташа салмағы 1,3 кг болуы мүмкін.

Төбелік мембраналардың қасиеттері:

• икемділік;
• күш;
• УК сәулелеріне және басқа агрессивті орталарға төзімділік;
• аязға төзімділік;
• отқа төзімділік.

Төбелік мембрана үш түрлі болады. Негізгі жіктеу ерекшелігі - кенептің негізін құрайтын полимерлі материалдың түрі. Сонымен, шатыр мембраналары:

• EPDM. EPDM тобына жататын мембраналар полимерленген этилен-пропилен-диен мономері немесе, қарапайым, синтетикалық каучук негізінде жасалады. Артықшылықтары: жоғары беріктік, серпімділік, суға төзімділік, экологиялық тазалық, төмен баға. Кемшіліктері: арнайы таспаны қолдану арқылы кенептерді біріктіруге арналған желім технологиясы, буындардың төмен беріктігі. Қолдану аясы: туннель төбелері, су көздері, қалдықтар қоймалары, жасанды және табиғи су қоймалары және т.б. үшін гидрооқшаулағыш материал ретінде пайдаланылады.
• ПВХ мембраналар. Бұл өндірісте негізгі материал ретінде поливинилхлорид қолданылатын қабықтар. Артықшылықтары: ультракүлгінге төзімділік, отқа төзімділік, мембраналық парақтардың кең түс диапазоны. Кемшіліктері: битумды материалдарға, майларға, еріткіштерге төзімділігі төмен; атмосфераға зиянды заттарды шығарады; кенептің түсі уақыт өте өшеді.
• TPO. Термопластикалық олефиндерден жасалған. Олар күшейтілген және күшейтілмеген болуы мүмкін. Біріншісі полиэфирлі тормен немесе шыны талшықты шүберекпен жабдықталған. Артықшылықтары: экологиялық тазалық, беріктік, жоғары серпімділік, температураға төзімділік (мысалыжоғары және төмен температурада), парақтардың тігістерінің дәнекерленген қосылыстары. Кемшіліктері: жоғары баға санаты, ішкі нарықта өндірушілердің болмауы.

Профильді мембрана: мүмкіндіктері, функциялары және артықшылықтары

Профильді мембраналар құрылыс нарығындағы жаңалық болып табылады. Мұндай мембрана гидрооқшаулағыш материал ретінде пайдаланылады.

Өндірісте қолданылатын зат – полиэтилен. Соңғысы екі түрлі болады: жоғары қысымды полиэтилен (LDPE) және төмен қысымды полиэтилен (HDPE).

LDPE және HDPE мембраналарының техникалық сипаттамалары

Индикатор	PVD	PND
Жылу күші (МПа)	13	23
Созу ұзаруы (%)	400	100
Тығыздық (кг/м3)	917-930	948-952
Сығылу күші (МПа)	12	20-36
Тиісті соққы күші (КДж/м2)	-	2-50
Иілу модулі (МПа)	140-250	600-850
Қаттылық (МПа)	14-25	45-59
Жұмыс температурасы (˚C)	-60 пен +80	-60 пен +80
Тәуліктік суды сіңіру жылдамдығы (%)	0, 01	0, 01

Профильді жоғары қысымды полиэтиленді мембрананың арнайы беті бар - қуыс безеулер. Бұл түзілімдердің биіктігі 7-ден 20 мм-ге дейін өзгеруі мүмкін. Мембрананың ішкі беті тегіс. Бұл құрылыс материалдарын қиындықсыз майыстыруға мүмкіндік береді.

Мембрананың жеке бөліктерінің пішінін өзгертуге жол берілмейді, өйткені оның бүкіл аймағына қысым барлық бірдей шығыңқы жерлер болғандықтан біркелкі бөлінеді. Геомембранды желдету оқшаулау ретінде пайдалануға болады. Бұл жағдайда ғимарат ішінде еркін жылу алмасу қамтамасыз етіледі.

Профильді мембраналардың артықшылықтары:

• күшті арттыру;
• ыстыққа төзімділік;
• химиялық және биологиялық әсерлерге төзімділік;
• ұзақ қызмет ету мерзімі (50 жылдан астам);
• орнату және күту оңай;
• қолжетімді баға.

Профильді мембраналар үш түрлі болады:

• бір қабатпен;
• екі қабатты кенеппен=геотекстиль + дренажды мембрана;
• үш қабатты кенеппен=тайғақ бет + геотекстиль + дренажды мембрана.

Бір қабатты профильді мембрана негізгі гидроизоляцияны қорғау, ылғалдылығы жоғары бетон қабырғаларын орнату және демонтаждау үшін қолданылады. Қабырғалық дренажды жабдықтау кезінде екі қабатты қорғаныс қолданылады. Үш қабаттан тұратын ол аязға төзімді топырақта және терең топырақта қолданылады.

Дренаждық мембраналарды қолдану

Профильді мембрана келесі салаларда қолданылады:

1. Фундаментальды гидрооқшаулағыш. Жер асты суларының, өсімдіктердің тамыр жүйесінің, топырақтың шөгуінің, механикалық зақымдардың зақымдаушы әсерінен сенімді қорғанысты қамтамасыз етеді.
2. Қабырға іргетасының дренажы. Жер асты суларының, жауын-шашынның әсерін дренаждық жүйелерге беру арқылы бейтараптандырады.
3. Көлденең резервуар түрі дренаж – құрылымдық ерекшеліктеріне байланысты деформациядан қорғау.
4. Бетонды дайындаудың аналогы. Ол жер асты сулары төмен аймақта ғимараттарды салу бойынша құрылыс жұмыстары кезінде, капиллярлық ылғалдан қорғау үшін көлденең гидроизоляция қолданылатын жағдайларда қолданылады. Сондай-ақ профильді мембрананың функцияларына цемент сүтінің топыраққа өткізбейтіндігі жатады.
5. Ылғалдылығы жоғары қабырға беттерін желдету. Оны бөлменің ішіне де, сыртына да орнатуға болады. Бірінші жағдайда ауа айналымы іске қосылады, ал екіншісінде оңтайлы ылғалдылық пен температура қамтамасыз етіледі.
6. Төңкерілген шатыр пайдаланылды.

Супер диффузиялық мембрана

Супердиффузия мембранасы - бұл жаңа буын материалы, оның негізгі мақсаты элементтерді қорғау болып табылады.желден, жауын-шашыннан, будан шатыр құрылымы.

Қорғаныс материалының өндірісі тоқыма емес материалдарды, жоғары сапалы тығыз талшықтарды пайдалануға негізделген. Ішкі нарықта үш қабатты және төрт қабатты мембрана танымал. Сарапшылар мен тұтынушылардың пікірлері дизайнның негізінде неғұрлым көп қабат жатқанын растайды, оның қорғаныс функциялары соғұрлым күштірек, демек, жалпы бөлменің энергия тиімділігі соғұрлым жоғары болады.

Төбенің түріне, оның дизайн ерекшеліктеріне, климаттық жағдайларға байланысты өндірушілер диффузиялық мембраналардың бір немесе басқа түріне артықшылық беруді ұсынады. Осылайша, олар күрделі және қарапайым құрылымдардың төбесі үшін, ең аз еңісі бар төбе шатырлары үшін, бүктелген шатырлар үшін және т.б. үшін бар.

Супердиффузия мембранасы тікелей жылу оқшаулағыш қабатына, тақтай еденге төселеді. Желдету саңылауы қажет емес. Материал арнайы кронштейндермен немесе болат шегелермен бекітіледі. Диффузиялық парақтардың шеттері монтаждық таспамен біріктірілген. Орнату жұмыстарын тіпті төтенше жағдайларда да жүргізуге болады: аязды таңертең, желдің екпіні күшті және т.б.

Сонымен қатар, қарастырылып отырған жабынды уақытша шатыр жабыны ретінде пайдалануға болады.

ПВХ мембраналар: мәні мен мақсаты

PFC мембраналары серпімді қасиеттері бар поливинилхлоридтен жасалған шатыр материалы болып табылады. Мұндай заманауи шатыр материалы жасайдыығыстырылған битумды орам аналогтары, олардың айтарлықтай кемшілігі бар - жүйелі техникалық қызмет көрсету және жөндеу қажеттілігі. Бүгінгі күні ПВХ мембраналарының тән ерекшеліктері оларды ескі тегіс шатырларда жөндеу жұмыстарын жүргізу кезінде пайдалануға мүмкіндік береді. Олар жаңа шатырларды орнату кезінде де қолданылады.

Бұл материалдан жасалған шатырды пайдалану оңай және оны кез келген бетке, жылдың кез келген уақытында және кез келген ауа райы жағдайында орнатуға болады. ПВХ мембранасы келесі қасиеттерге ие:

• күш;
• УК-сәулелеріне, жауын-шашынның әртүрлі түрлеріне, нүктелік және беттік жүктемелерге төзімділік.

Бірегей қасиеттерінің арқасында ПВХ мембраналары сізге көптеген жылдар бойы адал қызмет етеді. Мұндай шатырдың қызмет ету мерзімі ғимараттың өзінің қызмет ету мерзіміне тең, ал прокатталған шатыр материалдары тұрақты жөндеуді қажет етеді, ал кейбір жағдайларда тіпті жаңа еденді бөлшектеп, орнату керек.

ПВХ-дан жасалған мембраналық парақтар бір-бірімен температурасы 400-600 градус Цельсий аралығында болатын ыстық деммен дәнекерлеу арқылы қосылады. Бұл қосылым толығымен жабылған.

ПВХ мембраналарының артықшылықтары

Олардың еңбегі айқын:

• құрылыс жобасына ең сәйкес келетін шатыр жүйесінің икемділігі;
• мембраналық парақтар арасындағы берік, ауа өткізбейтін байланыстырушы тігіс;
• өзгерістерге мінсіз төзімділікклимат, ауа райы жағдайлары, температура, ылғалдылық;
• шатырдың астындағы кеңістікте жиналған ылғалдың булануына ықпал ететін бу өткізгіштігінің жоғарылауы;
• көп түсті опциялар;
• өртке қарсы қасиеттер;
• ұзақ уақыт бойы бастапқы қасиеттері мен сыртқы түрін сақтау мүмкіндігі;
• ПВХ мембранасы - бұл тиісті сертификаттармен расталған мүлдем экологиялық таза материал;
• орнату процесі механикаландырылған, сондықтан көп уақыт алмайды;
• пайдалану ережелері әртүрлі архитектуралық қосымшаларды тікелей ПВХ мембрана төбесінің үстіне орнатуға мүмкіндік береді;
• бір қабатты сәндеу ақшаңызды үнемдейді;
• күту және жөндеу оңай.

Мембраналық мата

Тоқыма өнеркәсібінде бұрыннан белгілі мембраналық маталар бар. Бұл материалдан аяқ киім мен киім жасалады: ересектер мен балаларға арналған. Мембрана - жұқа полимерлі пленка түрінде ұсынылған және суға төзімділік пен бу өткізгіштігі сияқты сипаттамаларға ие мембраналық матаның негізі. Бұл материалды өндіру үшін бұл пленка сыртқы және ішкі қорғаныс қабаттарымен жабылған. Олардың құрылымын мембрананың өзі анықтайды. Бұл тіпті зақымдалған жағдайда да барлық пайдалы қасиеттерді сақтау үшін жасалады. Басқаша айтқанда, мембраналық киім қар немесе жаңбыр түріндегі жауын-шашынға ұшыраған кезде суланбайды, бірақ сонымен бірге ол денеден сыртқы ортаға буды тамаша өткізеді. Бұл өткізу қабілеттілігі терінің тыныс алуына мүмкіндік береді.

Барлығы ескерілгенЖоғарыда айтылғандардан тамаша қысқы киімдер осындай матадан жасалған деп қорытынды жасауға болады. Матаның негізіндегі мембрана, ол келесідей болуы мүмкін:

• кеуектері бар;
• кеуектер жоқ;
• бірікті.

Көп микрокеуектері бар мембраналар тефлоннан тұрады. Мұндай кеуектердің өлшемдері тіпті су тамшысының өлшемдеріне де жетпейді, бірақ су молекуласынан үлкенірек, бұл суға төзімділік пен терді кетіру мүмкіндігін көрсетеді.

Кеуектері жоқ мембраналар әдетте полиуретаннан жасалады. Олардың ішкі қабаты адам ағзасының барлық тер-май секрециясын шоғырландырады және оларды сыртқа шығарады.

Біріктірілген мембрананың құрылымы екі қабаттың болуын білдіреді: кеуекті және тегіс. Бұл матаның жоғары сапалы сипаттамалары бар және ұзақ жылдар бойы қызмет етеді.

Осы артықшылықтардың арқасында мембраналық матадан жасалған және қыс мезгілінде киюге арналған киімдер мен аяқ киімдер төзімді, бірақ жеңіл және аяздан, ылғалдан және шаңнан тамаша қорғайды. Олар қысқы демалыстың, альпинизмнің көптеген белсенді түрлері үшін өте қажет.