Membrānas - kas tas ir? Bioloģiskā membrāna: funkcijas un struktūra

Satura rādītājs:

Membrānas - kas tas ir? Bioloģiskā membrāna: funkcijas un struktūra
Membrānas - kas tas ir? Bioloģiskā membrāna: funkcijas un struktūra
Anonim

Daba ir radījusi daudzus organismus un šūnas, taču, neskatoties uz to, bioloģisko membrānu struktūra un lielākā daļa funkciju ir vienādas, kas ļauj apsvērt to struktūru un izpētīt to galvenās īpašības, nepiesaistoties kādam noteiktam tipam. no šūnas.

Kas ir membrāna?

Membrānas ir aizsargelements, kas ir jebkura dzīva organisma šūnas neatņemama sastāvdaļa.

Visu planētas dzīvo organismu strukturālā un funkcionālā vienība ir šūna. Tās dzīvībai svarīgā darbība ir nesaraujami saistīta ar vidi, ar kuru tā apmainās ar enerģiju, informāciju, matēriju. Tādējādi šūnas funkcionēšanai nepieciešamā uztura enerģija nāk no ārpuses un tiek tērēta dažādu tās funkciju īstenošanai.

Dzīvā organisma vienkāršākās struktūrvienības uzbūve: šūnu membrāna, kodols, organoīdi, dažādi ieslēgumi. To ieskauj membrāna, kuras iekšpusē atrodas kodols un visas organellas. Tie ir mitohondriji, lizosomas, ribosomas, Golgi aparāts, endoplazmatiskais tīkls. Katram konstrukcijas elementam ir sava membrāna.

Loma šūnu dzīvē

Bioloģiskajai membrānai ir kulminācijas loma elementāras dzīvās sistēmas struktūrā un funkcionēšanā. Tikai šūnu, ko ieskauj aizsargapvalks, var pamatoti saukt par organismu. Tāds process kā metabolisms tiek veikts arī membrānas klātbūtnes dēļ. Ja tā strukturālā integritāte ir bojāta, tas izraisa izmaiņas organisma funkcionālajā stāvoklī kopumā.

Šūnu membrāna un tās funkcijas

Tas atdala šūnas citoplazmu no ārējās vides vai no čaumalas. Šūnu membrāna nodrošina pareizu specifisku funkciju izpildi, starpšūnu kontaktu specifiku un imūnās izpausmes un atbalsta transmembrānu elektriskā potenciāla atšķirību. Tas satur receptorus, kas spēj uztvert ķīmiskos signālus – hormonus, mediatorus un citus bioloģiski aktīvus komponentus. Šie receptori piešķir tai vēl vienu spēju – mainīt šūnas vielmaiņas aktivitāti.

membrāna ir
membrāna ir

Membrānas funkcijas:

1. Vielu aktīva transportēšana.

2. Vielu pasīvā pārnešana:

2.1. Izkliedēšana ir vienkārša.

2.2. Pārnes caur porām.

2.3. Transportēšana tiek veikta, difūziju nesēju kopā ar membrānas vielu vai pārnesot vielu pa nesēja molekulāro ķēdi.

3. Neelektrolītu pārnese, izmantojot vienkāršu un atvieglotu difūziju.

4. Aktīvā jonu transportēšana.

Šūnu membrānas struktūra

Šūnu membrānas sastāvdaļas ir lipīdi un olb altumvielas.

Lipīdi: fosfolipīdi, fosfatidiletanolamīns, sfingomielīns,fosfatidilinozitols un fosfatidilserīns, glikolipīdi. Lipīdu īpatsvars ir 40-90%.

Proteīni: perifērie, integrālie (glikoproteīni), spektrīns, aktīns, citoskelets.

Galvenais struktūras elements ir fosfolipīdu molekulu dubultslānis.

Jumta membrāna: definīcija un tipoloģija

Daži statistikas dati. Krievijas Federācijas teritorijā membrāna ne tik sen tika izmantota kā jumta seguma materiāls. Membrānas jumtu īpatsvars no kopējā mīksto jumta plātņu skaita ir tikai 1,5%. Bitumena un mastikas jumti Krievijā ir kļuvuši plaši izplatīti. Bet Rietumeiropā membrānas jumti veido 87%. Atšķirība ir jūtama.

Kopumā, membrāna kā galvenais jumta seguma materiāls ir ideāli piemērota plakaniem jumtiem. Tiem, kam ir liela novirze, tas ir mazāk piemērots.

Membrānas jumtu ražošanas un pārdošanas apjomiem vietējā tirgū ir pozitīva pieauguma tendence. Kāpēc? Iemesli ir vairāk nekā skaidri:

  • Kalpošanas laiks ir aptuveni 60 gadi. Iedomājieties, tikai ražotāja noteiktais lietošanas garantijas laiks sasniedz 20 gadus.
  • Vienkārši uzstādāms. Salīdzinājumam: bitumena jumta uzstādīšana aizņem 1,5 reizes vairāk laika nekā membrānas grīdas uzstādīšana.
  • Vienkārša apkope un remonts.

Jumta segumu biezums var būt 0,8-2 mm, un viena kvadrātmetra vidējais svars ir 1,3 kg.

Jumta segumu īpašības:

  • elastība;
  • spēks;
  • izturība pret UV stariem un citu agresīvu vidi;
  • salizturība;
  • ugunsizturība.

Jumta seguma membrāna ir trīs veidu. Galvenā klasifikācijas iezīme ir polimēru materiāla veids, kas veido audekla pamatni. Tātad jumta membrānas ir:

  • EPDM. EPDM grupai piederošās membrānas ir izgatavotas uz polimerizēta etilēna-propilēna-diēna monomēra jeb, vienkāršāk sakot, sintētiskā kaučuka bāzes. Priekšrocības: augsta izturība, elastība, ūdensizturība, videi draudzīgums, zemas izmaksas. Trūkumi: līmēšanas tehnoloģija audeklu savienošanai, izmantojot speciālu lenti, šuvju maza izturība. Pielietojuma joma: izmanto kā hidroizolācijas materiālu tuneļu griestiem, ūdens avotiem, atkritumu uzglabāšanai, mākslīgiem un dabīgiem rezervuāriem utt.
  • PVC membrānas. Tie ir čaumalas, kuru ražošanā kā galvenais materiāls tiek izmantots polivinilhlorīds. Priekšrocības: UV izturība, ugunsizturība, plašs membrānu lokšņu krāsu diapazons. Trūkumi: zema izturība pret bitumena materiāliem, eļļām, šķīdinātājiem; izdala atmosfērā kaitīgas vielas; audekla krāsa laika gaitā izgaist.
  • TPO. Izgatavots no termoplastiskiem olefīniem. Tie var būt pastiprināti un nepastiprināti. Pirmie ir aprīkoti ar poliestera sietu vai stikla šķiedras audumu. Priekšrocības: videi draudzīgums, izturība, augsta elastība, temperatūras izturība (kāaugstā un zemā temperatūrā), lokšņu šuvju metinātie savienojumi. Trūkumi: augsta cenu kategorija, ražotāju trūkums vietējā tirgū.

Profilēta membrāna: funkcijas, funkcijas un priekšrocības

Profilētās membrānas ir inovācija būvniecības tirgū. Šāda membrāna tiek izmantota kā hidroizolācijas materiāls.

profilēta membrāna
profilēta membrāna

Ražošanā izmantotā viela ir polietilēns. Pēdējais ir divu veidu: augstspiediena polietilēns (LDPE) un zemspiediena polietilēns (HDPE).

LDPE un HDPE membrānu tehniskie parametri

Rādītājs PVD PND
Plēsuma stiprums (MPa) 13 23
Stiepes pagarinājums (%) 400 100
Blīvums (kg/m3) 917-930 948-952
Spiedes izturība (MPa) 12 20-36
Robota triecienizturība (KJ/kvm) - 2-50
Liekšanas modulis (MPa) 140-250 600-850
Cietība (MPa) 14-25 45-59
Darbības temperatūra (˚C) no -60 līdz +80 no -60 līdz +80
Ikdienas ūdens absorbcijas ātrums (%) 0, 01 0, 01

Profilētajai augstspiediena polietilēna membrānai ir īpaša virsma - dobi pūtītes. Šo veidojumu augstums var svārstīties no 7 līdz 20 mm. Membrānas iekšējā virsma ir gluda. Tas ļauj bez problēmām saliekt būvmateriālus.

Atsevišķu membrānas daļu formas maiņa ir izslēgta, jo spiediens visā tās zonā tiek sadalīts vienmērīgi visu to pašu izvirzījumu klātbūtnes dēļ. Ģeomembranu var izmantot kā ventilācijas izolāciju. Šādā gadījumā tiek nodrošināta brīva siltuma apmaiņa ēkas iekšienē.

Profilēto membrānu priekšrocības:

  • palielināts spēks;
  • karstumizturība;
  • izturība pret ķīmiskām un bioloģiskām ietekmēm;
  • ilgs kalpošanas laiks (vairāk nekā 50 gadi);
  • viegli uzstādīt un uzturēt;
  • pieejama cena.

Profilētās membrānas ir trīs veidu:

  • ar vienu slāni;
  • ar divslāņu audeklu=ģeotekstils + drenāžas membrāna;
  • ar trīsslāņu audeklu=slidena virsma + ģeotekstils + drenāžas membrāna.

Vienslāņa profilētā membrāna tiek izmantota galvenās hidroizolācijas aizsardzībai, betona sienu uzstādīšanai un demontāžai ar augstu mitruma līmeni. Aprīkojot sienas kanalizāciju, tiek izmantots divslāņu aizsargs. Tas sastāv no trim slāņiem, un to izmanto uz augsni, kas ir pakļauta sala slogošanai, un augsnei, kas ir dziļa.

Drenāžas membrānu lietojumi

Profilētā membrāna ir pielietojama šādās jomās:

  1. Pamata pamatu hidroizolācija. Nodrošina drošu aizsardzību pret gruntsūdeņu, augu sakņu sistēmu, augsnes iegrimšanas, mehāniskiem bojājumiem kaitīgo ietekmi.
  2. Sienu pamatu drenāža. Neitralizē gruntsūdeņu, nokrišņu ietekmi, pārnesot tos uz meliorācijas sistēmām.
  3. Horizontālā rezervuāra tipa drenāža - aizsardzība pret deformāciju strukturālo iezīmju dēļ.
  4. Betona sagatavošanas analogs. To izmanto, veicot būvdarbus ēku celtniecībā zemu gruntsūdeņu zonā, gadījumos, kad aizsardzībai pret kapilāro mitrumu izmanto horizontālo hidroizolāciju. Profilētās membrānas funkcijas ietver arī cementa piena necaurlaidību augsnē.
  5. Paaugstināta mitruma sienu virsmu ventilācija. To var uzstādīt gan telpas iekšpusē, gan ārpusē. Pirmajā gadījumā tiek aktivizēta gaisa cirkulācija, bet otrajā tiek nodrošināts optimāls mitrums un temperatūra.
  6. Lietots apgrieztais jumts.

Super difūzijas membrāna

Superdifūzijas membrāna ir jaunas paaudzes materiāls, kura galvenais mērķis ir aizsargāt elementusjumta konstrukcija no vēja, nokrišņiem, tvaika.

superdifūzijas membrāna
superdifūzijas membrāna

Aizsargmateriāla ražošanas pamatā ir neaustu materiālu, augstas kvalitātes blīvu šķiedru izmantošana. Vietējā tirgū populāra ir trīsslāņu un četrslāņu membrāna. Ekspertu un patērētāju atsauksmes apstiprina, ka jo vairāk slāņu ir dizaina pamatā, jo spēcīgākas ir tā aizsargfunkcijas, un līdz ar to augstāka ir telpas energoefektivitāte kopumā.

Atkarībā no jumta veida, tā konstrukcijas īpatnībām, klimatiskajiem apstākļiem ražotāji iesaka dot priekšroku viena vai otra veida difūzijas membrānām. Tātad tie pastāv sarežģītu un vienkāršu konstrukciju slīpajiem jumtiem, slīpiem jumtiem ar minimālu slīpumu, salokāmiem jumtiem utt.

Superdifūzijas membrāna tiek uzklāta tieši uz siltumizolācijas slāņa, dēļu grīdas seguma. Nav nepieciešama ventilācijas sprauga. Materiāls ir piestiprināts ar īpašām kronšteiniem vai tērauda naglām. Difūzijas lokšņu malas ir savienotas ar montāžas lenti. Uzstādīšanas darbus var veikt pat ekstremālos apstākļos: salnā rītā, ar stiprām vēja brāzmām utt.

membrānas funkcijas
membrānas funkcijas

Turklāt attiecīgo pārklājumu var izmantot kā pagaidu jumta segumu.

PVC membrānas: būtība un mērķis

PFC membrānas ir jumta seguma materiāls, kas izgatavots no polivinilhlorīda ar elastīgām īpašībām. Šāds moderns jumta materiāls to darapārvietoti bitumena ruļļu analogi, kuriem ir būtisks trūkums - nepieciešamība pēc sistemātiskas apkopes un remonta. Mūsdienās PVC membrānu raksturīgās īpašības ļauj tās izmantot, veicot remontdarbus uz veciem plakaniem jumtiem. Tos izmanto arī, uzstādot jaunus jumtus.

pvc membrāna
pvc membrāna

No šī materiāla izgatavots jumts ir ērti lietojams, un tā uzstādīšana iespējama uz jebkura veida virsmas, jebkurā gadalaikā un jebkuros laikapstākļos. PVC membrānai ir šādas īpašības:

  • spēks;
  • izturība pret UV stariem, dažāda veida nokrišņiem, punktveida un virsmas slodzēm.

Pateicoties savām unikālajām īpašībām, PVC membrānas jums uzticīgi kalpos daudzus gadus. Šāda jumta kalpošanas laiks ir vienāds ar pašas ēkas kalpošanas laiku, savukārt velmētajiem jumta seguma materiāliem nepieciešams regulārs remonts un dažos gadījumos pat demontāža un jaunas grīdas uzstādīšana.

Membrānas loksnes, kas izgatavotas no PVC, tiek savienotas viena ar otru ar karsto elpu metināšanu, kuras temperatūra ir 400-600 grādu robežās pēc Celsija. Šis savienojums ir pilnībā noslēgts.

PVC membrānu priekšrocības

Viņu nopelni ir acīmredzami:

  • jumta seguma sistēmas elastība, kas visvairāk atbilst būvprojektam;
  • izturīga, hermētiska savienojuma šuve starp membrānas loksnēm;
  • ideāla pārmaiņu toleranceklimats, laika apstākļi, temperatūra, mitrums;
  • paaugstināta tvaiku caurlaidība, kas veicina zemjumta telpā uzkrātā mitruma iztvaikošanu;
  • daudz krāsu variantu;
  • ugunsdzēsības īpašības;
  • spēja saglabāt oriģinālās īpašības un izskatu ilgu laiku;
  • PVC membrāna ir absolūti videi draudzīgs materiāls, ko apliecina attiecīgie sertifikāti;
  • instalācijas process ir mehanizēts, tāpēc tas neaizņems ilgu laiku;
  • ekspluatācijas noteikumi ļauj uzstādīt dažādus arhitektoniskus papildinājumus tieši virs paša PVC membrānas jumta;
  • viena slāņa veidošana ietaupa jūsu naudu;
  • viegli kopjams un remontējams.
šūnu membrānu
šūnu membrānu

Membrānas audums

Tekstilrūpniecībai jau sen ir zināms membrānas audums. No šī materiāla tiek izgatavoti apavi un apģērbi: pieaugušajiem un bērniem. Membrāna - membrānas auduma pamats, kas ir plānas polimēra plēves formā un kam ir tādas īpašības kā ūdens izturība un tvaika caurlaidība. Šī materiāla ražošanai šī plēve ir pārklāta ar ārējiem un iekšējiem aizsargslāņiem. To struktūru nosaka pati membrāna. Tas tiek darīts, lai saglabātu visas derīgās īpašības pat bojājumu gadījumā. Citiem vārdiem sakot, membrānas apģērbs nesamirkst, pakļaujoties nokrišņiem sniega vai lietus veidā, bet tajā pašā laikā lieliski novada tvaikus no ķermeņa ārējā vidē. Šis joslas platums ļauj ādai elpot.

Ņemot vērā visuNo iepriekš minētā mēs varam secināt, ka ideāls ziemas apģērbs ir izgatavots no šāda auduma. Membrāna auduma pamatnē, bet tā var būt:

  • ar porām;
  • nav poru;
  • kombinēti.
membrānas struktūra
membrānas struktūra

Membrānas ar daudzām mikroporām satur teflonu. Šādu poru izmēri nesasniedz pat ūdens lāses izmērus, bet ir lielākas par ūdens molekulu, kas liecina par ūdens izturību un spēju izvadīt sviedru.

Membrānas, kurām nav poru, parasti tiek izgatavotas no poliuretāna. To iekšējais slānis koncentrē visus cilvēka ķermeņa sviedru tauku izdalījumus un izstumj tos.

Apvienotās membrānas struktūra paredz divu slāņu klātbūtni: porainu un gludu. Šim audumam ir augstas kvalitātes īpašības, un tas kalpos daudzus gadus.

Pateicoties šīm priekšrocībām, apģērbi un apavi, kas izgatavoti no membrānas audumiem un paredzēti valkāšanai ziemas sezonā, ir izturīgi, bet viegli un lieliski aizsargā pret salu, mitrumu un putekļiem. Tie ir vienkārši neaizstājami daudziem aktīvajiem ziemas atpūtas veidiem, alpīnismam.

Ieteicams: