Apakah itu membran? Konsep ini digunakan dalam pelbagai bidang kehidupan dan sains. Dan dalam setiap satunya ia mempunyai makna yang berbeza. Tetapi, satu cara atau yang lain, penggunaan istilah ini dikaitkan dengan makna perkataan itu sendiri. Diterjemah daripada bahasa Latin, "membran" ialah selaput.
Tafsiran konsep yang berbeza
Dalam teknologi dan kejuruteraan, konsep ini digunakan apabila bercakap tentang filem atau plat nipis yang dipasang di sepanjang kontur, seperti dalam mikrofon atau tolok tekanan.
Dalam biologi, membran difahami sebagai struktur molekul anjal yang terdapat dalam setiap sel dan melaksanakan fungsi perlindungan daripada pengaruh persekitaran. Ia memastikan integriti sel dan mengambil bahagian dalam proses metabolik dengan dunia luar.
Membran osmosis songsang
Salah satu ciptaan terkini ialah modul osmosis terbalik, yang digunakan untuk menulenkan air. Reka bentuk ini adalah paip yang mempunyai bahagian bawah dan penutup. Dan di dalam paip ini hanyalah membran osmosis terbalik, kehadirannya memastikan pengeluaran air ultratulen, dibebaskan daripada pelbagai bahan cemar bakteriologi.dan deposit biologi. Mekanisme penulenan cecair adalah berdasarkan meminimumkan ruang mati di mana bakteria boleh terkumpul.
Modul ini digunakan secara meluas dalam perubatan, dan lebih tepat lagi, ia membekalkan peranti untuk hemodialisis dengan air ultratulen.
Membran untuk penumpuk hidraulik dan tangki pengembangan. Pengganti mereka
Penumpuk hidraulik dan tangki pengembangan ialah peranti yang digunakan untuk mengimbangi tekanan berlebihan (isipadu) di dalam peranti pemanas.
Apakah membran dalam kes ini? Elemen ini adalah komponen utama peranti jenis ini. Ia menjejaskan prestasi dan kebolehpercayaan keseluruhan sistem. Bentuk membran mungkin berbeza-beza. Ia adalah diafragma, bola dan belon. Sekiranya tangki mempunyai jumlah yang besar, maka pemasangan logam dimasukkan ke bahagian belakang elemen, di mana terdapat lubang untuk udara berdarah. Bergantung pada skop penggunaan peranti, bahan untuk pembuatan membran dipilih. Sebagai contoh, dalam tangki pengembangan sistem pemanasan, kriteria utama ialah tahap rintangan haba dan ketahanan. Dalam kes bekalan air sejuk, pilihan bahan membran dipandu oleh kriteria keanjalan dinamik.
Malangnya, tiada bahan yang boleh dipanggil universal. Oleh itu, pilihan yang betul adalah salah satu syarat yang paling penting untuk operasi jangka panjang peranti dan operasinya yang cekap. Selalunya, plat diperbuat daripada getah asli,getah butil atau etilena propilena sintetik.
Membran digantikan dengan mencabut penumpuk atau tangki pengembangan daripada sistem. Mula-mula, skru yang memegang bebibir dan badan bersama-sama dikeluarkan. Dalam sesetengah peranti terdapat juga pelekap di kawasan puting. Selepas mengeluarkannya, membran boleh dikeluarkan dengan mudah. Dengan melakukan tindakan terbalik, anda perlu memasang membran baharu.
Membran polimer
Konsep "membran polimer" digunakan dalam beberapa kes. Pertama, ia digunakan, bercakap tentang salah satu bahan bumbung yang paling moden dan canggih dari segi kepraktisan. Membran jenis ini dihasilkan dengan menggunakan kaedah penyemperitan, yang memastikan tiada lompang dalam komposisi bahan siap. Kelebihan produk polimer termasuk rintangan air mutlak, kebolehtelapan wap, ringan, kekuatan, mudah terbakar rendah, keselamatan alam sekitar.
Istilah "membran polimer" sering digunakan apabila ia berkaitan dengan plat osmosis songsang yang telah disebutkan di atas, serta jenis membran lain yang diperbuat daripada polimer organik. Ini adalah produk mikro dan ultraturasan, membran yang digunakan dalam penapisan nano. Kelebihan membran polimer dalam konteks ini terletak pada kebolehkilangan yang tinggi dan kemungkinan besar untuk mengawal sifat dan struktur bahan. Ini menggunakan variasi kimia dan teknologi kecil dalam proses pembuatan.
Membran sel. Sel - unitdaripada semua makhluk hidup
Telah lama diketahui bahawa unit struktur asas bagi organisma hidup ialah sel. Ia adalah bahagian sitoplasma yang dibezakan, yang dikelilingi oleh membran sel. Dalam proses evolusi, apabila had kefungsian berkembang, ia memperoleh keplastikan dan kehalusan, kerana proses terpenting dalam badan berlaku tepat di dalam sel.
Membran sel ialah sempadan sel, yang merupakan penghalang semula jadi antara kandungan dalamannya dan persekitaran. Ciri ciri utama membran adalah separa kebolehtelapan, yang memastikan penembusan kelembapan dan nutrien ke dalam sel dan penyingkiran produk pereputan daripadanya. Membran sel ialah komponen struktur utama organisasi sel.
Fakta sejarah yang berkaitan dengan penemuan dan kajian membran sel
Pada tahun 1925, Grendel dan Gorder berjaya menyediakan eksperimen untuk mengenal pasti "bayangan" sel darah merah. Merekalah yang pertama kali menemui lipid dwilapisan semasa menjalankan eksperimen. Pengganti karya mereka Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson pada tahun yang berbeza bekerja pada penciptaan model cecair-mosaik struktur membran. Singsher akhirnya berjaya melakukannya pada tahun 1972.
Fungsi asas membran sel
- Pemisahan kandungan dalaman sel daripada komponen persekitaran luaran.
- Menyumbang untuk mengekalkan kestabilan komposisi kimia di dalam sel.
- Mengawal keseimbangan metabolisme.
- Kesambunganantara sel.
- Fungsi isyarat.
- Fungsi pelindung.
Cangkang Plasma
Apakah itu membran, yang dipanggil sarung plasma? Ini adalah dinding sel luar, yang dalam strukturnya adalah filem ultramikroskopik setebal 5-7 nanometer. Ia terdiri daripada sebatian protein, fosfolipid, air. Filem ini, yang sangat elastik, menyerap lembapan dengan baik, dan juga mempunyai keupayaan untuk memulihkan integritinya dengan cepat.
Membran plasma dicirikan oleh struktur universal. Kedudukan sempadannya menyebabkan penyertaan dalam proses kebolehtelapan terpilih semasa penyingkiran produk pereputan dari sel. Berinteraksi dengan unsur-unsur jiran dan melindungi kandungan daripada kerosakan dengan pasti, membran luar ialah salah satu komponen terpenting dalam struktur sel.
Lapisan paling nipis yang kadangkala menutupi membran sel organisma hidup dipanggil glycocalyx. Ia terdiri daripada protein dan polisakarida. Dan dalam sel tumbuhan, membran dilindungi dari atas oleh dinding khas, yang juga melakukan fungsi sokongan dan mengekalkan bentuknya. Ia terutamanya terdiri daripada serat, polisakarida tidak larut.
Oleh itu, kita boleh membuat kesimpulan bahawa fungsi utama membran sel luar ialah pembaikan, perlindungan dan interaksi dengan sel jiran.
Ciri bangunan
Apakah itu membran? Ini adalah cangkerang mudah alih, lebarnya ialah 6-10 nanometer. Strukturnya adalah berdasarkanlipid dwilapisan dan protein. Karbohidrat juga terdapat dalam membran, tetapi ia hanya menyumbang 10% daripada jisim membran. Tetapi ia semestinya terdapat dalam glikolipid atau glikoprotein.
Jika kita bercakap tentang nisbah protein dan lipid, maka ia boleh berbeza-beza. Semuanya bergantung pada jenis kain. Sebagai contoh, mielin mengandungi kira-kira 20% protein, manakala mitokondria mengandungi kira-kira 80%. Komposisi membran secara langsung mempengaruhi ketumpatannya. Semakin tinggi kandungan protein, semakin tinggi ketumpatan cangkerang.
Kepelbagaian fungsi lipid
Setiap lipid adalah bersifat fosfolipid, hasil daripada interaksi gliserol dan sphingosine. Protein membran dibungkus padat di sekeliling perancah lipid, tetapi lapisannya tidak berterusan. Sebahagian daripada mereka direndam dalam lapisan lipid, manakala yang lain, seolah-olah, menembusinya. Inilah sebab wujudnya kawasan yang telap air.
Adalah jelas bahawa komposisi lipid dalam membran yang berbeza tidak rawak, tetapi penjelasan yang jelas untuk fenomena ini masih belum ditemui. Mana-mana cangkang boleh mengandungi sehingga seratus jenis molekul lipid yang berbeza. Pertimbangkan faktor yang boleh mempengaruhi penentuan komposisi lipid molekul membran.
- Pertama sekali, campuran lipid semestinya mempunyai keupayaan untuk membentuk dwilapisan yang stabil di mana protein boleh berfungsi.
- Kedua, lipid harus membantu menstabilkan membran yang cacat teruk, mewujudkan sentuhan antara membran atau mengikat tertentuprotein.
- Ketiga, lipid ialah bioregulator.
- Keempat, sesetengah lipid adalah peserta aktif dalam tindak balas biosintesis.
Protein membran sel
Protein melakukan beberapa fungsi. Sesetengah memainkan peranan enzim, manakala yang lain mengangkut pelbagai jenis bahan dari persekitaran ke dalam sel dan belakang.
Struktur dan fungsi membran disusun sedemikian rupa sehingga protein integral menembusinya, memberikan sambungan yang rapat. Tetapi protein periferi tidak berkait rapat dengan membran. Fungsinya adalah untuk mengekalkan struktur cangkerang, menerima dan mengubah isyarat daripada persekitaran luaran, dan berfungsi sebagai pemangkin untuk pelbagai tindak balas.
Komposisi membran diwakili terutamanya oleh lapisan dwimolekul. Kesinambungannya memastikan halangan dan sifat mekanikal sel. Dalam proses aktiviti penting, pelanggaran struktur dwilapisan boleh berlaku, yang membawa kepada pembentukan kecacatan struktur melalui liang hidrofilik. Selepas ini, semua fungsi membran sel mungkin terganggu.
Sifat cangkerang
Ciri-ciri membran sel kerana kecairannya, kerana ia tidak mempunyai struktur tegar. Lipid yang membentuk komposisinya boleh bergerak bebas. Anda boleh memerhatikan asimetri membran sel. Inilah sebab perbezaan dalam komposisi lapisan protein dan lipid.
Kekutuban membran sel telah terbukti, iaitu bahagian luarnya bercas positif, dan sebelah dalam bercas negatif. Jugaperlu diingatkan bahawa cangkerang mempunyai cerapan terpilih. Ia membenarkan masuk, sebagai tambahan kepada air, hanya kumpulan molekul tertentu dan ion bahan terlarut.
Ciri-ciri struktur membran sel dalam organisma tumbuhan dan haiwan
Membran luar dan retikulum endoplasma sel bersambung rapat. Selalunya permukaan cangkerang juga ditutup dengan pelbagai protrusi, lipatan, mikrovili. Membran plasma sel haiwan dilitupi di luar dengan lapisan glikoprotein yang menjalankan fungsi reseptor dan isyarat. Dalam sel tumbuhan, di luar cangkerang ini adalah satu lagi, tebal dan boleh dilihat dengan jelas di bawah mikroskop. Serat yang diperbuat daripadanya terlibat dalam pembentukan sokongan untuk tisu tumbuhan seperti kayu.
Sel haiwan juga mempunyai struktur luar yang terletak di luar membran. Mereka melakukan fungsi perlindungan secara eksklusif. Contohnya ialah kitin, yang terdapat dalam tisu integumen serangga.
Selain selular, terdapat intrasel, atau membran dalam. Ia membahagikan sel kepada petak tertutup khusus yang dipanggil organel. Mereka mesti mengekalkan persekitaran tertentu pada setiap masa.
Berdasarkan perkara di atas, kita boleh membuat kesimpulan bahawa membran sel, ciri-ciri yang membuktikan kepentingannya dalam fungsi keseluruhan organisma, mempunyai komposisi dan struktur yang kompleks, bergantung kepada banyak faktor dalaman dan luaran. Kerosakan pada filem ini boleh mengakibatkan kematiansel.
Oleh itu, struktur dan fungsi membran bergantung kepada bidang sains atau industri di mana konsep ini diterapkan. Walau apa pun, elemen ini ialah cangkerang atau partition yang fleksibel dan diikat di bahagian tepi.
