Мембрана деген эмне? Мембрананын түзүлүшү жана кызматы

Мазмуну:

Мембрана деген эмне? Мембрананын түзүлүшү жана кызматы
Мембрана деген эмне? Мембрананын түзүлүшү жана кызматы
Anonim

Мембрана деген эмне? Бул түшүнүк жашоонун ар кандай чөйрөсүндө жана илимде колдонулат. Жана алардын ар биринде ар кандай мааниге ээ. Бирок, тигил же бул жол менен, бул терминдин колдонулушу сөздүн өзүнүн мааниси менен байланыштуу. Латын тилинен которгондо "мембрана" мембрана.

Түшүнүктү ар кандай чечмелөө

Технологияда жана инженерияда бул түшүнүк микрофондордогу же манометрлердегидей контур боюнча бекитилген жука пленка же пластина жөнүндө сөз болгондо колдонулат.

Биологияда мембрана ар бир клеткада болгон жана айлана-чөйрөнүн таасиринен коргоо милдетин аткарган серпилгич молекулярдык түзүлүш катары түшүнүлөт. Ал клетканын бүтүндүгүн камсыздайт жана тышкы дүйнө менен алмашуу процесстерине катышат.

Тескери осмос мембранасы

Акыркы ойлоп табуулардын бири сууну тазалоо үчүн колдонулган тескери осмос модулу. Бул дизайн түбү жана капкагы бар түтүк болуп саналат. Ал эми бул түтүктүн ичинде жөн гана тескери осмос мембранасы бар, анын болушу ар кандай бактериологиялык булгоочу заттардан тазаланган өтө таза сууну өндүрүүнү камсыз кылат.жана биологиялык кендер. Суюктуктарды тазалоо механизми бактериялар чогула турган өлүк мейкиндиктерди азайтууга негизделген.

мембрана деген эмне
мембрана деген эмне

Бул модулдар медицинада кеңири колдонулат, тагыраак айтканда, гемодиализ үчүн аппараттарды өтө таза суу менен камсыздайт.

Гидравликалык аккумуляторлор жана кеңейтүүчү цистерналар үчүн мембраналар. Алардын алмаштыруу

Гидравликалык аккумуляторлор жана кеңейтүүчү цистерналар - жылытуу түзүлүштөрүнүн ичиндеги ашыкча басымдын (көлөмдүн) ордун толтуруу үчүн колдонулган түзүлүш.

Бул учурда мембрана деген эмне? Бул элемент ушул типтеги түзүлүштөрдүн негизги компоненти болуп саналат. Бул бүтүндөй системанын иштешине жана ишенимдүүлүгүнө таасирин тийгизет. Мембрананын формасы ар кандай болушу мүмкүн. Бул диафрагма, шар жана шар. Эгерде резервуар чоң көлөмгө ээ болсо, анда элементтин артына металл арматура киргизилет, анда абаны агып чыгуу үчүн тешик бар. Аппаратты колдонуу чөйрөсүнө жараша мембрананы жасоо үчүн материал тандалат. Мисалы, жылытуу системасынын кеңейтүү цистерналарында негизги критерий болуп жылуулукка туруктуулуктун жана туруктуулуктун деңгээли эсептелет. Муздак суу менен камсыздоодо мембраналык материалды тандоодо динамикалык ийкемдүүлүк критерийи жетекчиликке алынат.

Тилекке каршы универсалдуу деп атоого боло турган материал жок. Ошондуктан аны туура тандоо аппараттын узак мөөнөттүү иштешинин жана анын эффективдүү иштешинин эң маанилүү шарттарынын бири болуп саналат. Көпчүлүк учурда, плиталар табигый резинадан жасалган,синтетикалык бутил же этилен-пропилен каучук.

тескери осмос мембранасы
тескери осмос мембранасы

Мембрана аккумуляторду же кеңейтүүчү резервуарды системадан ажыратуу менен алмаштырылат. Биринчиден, фланецти жана корпусту бириктирип турган буроолор алынып салынат. Кээ бир түзмөктөрдө эмчек зонасында орнотмо да бар. Аны алып салгандан кийин мембрананы оңой эле алып салууга болот. Тескери аракетти аткаруу менен жаңы мембрананы орнотуу керек.

Полимердик мембраналар

"Полимердик мембрана" түшүнүгү бир нече учурларда колдонулат. Биринчиден, бул практикалык жактан заманбап жана өнүккөн чатыр материалдарынын бири жөнүндө сөз болуп, колдонулат. Бул типтеги мембраналар экструзия ыкмасын колдонуу менен өндүрүлөт, бул даяр материалдын курамында боштуктардын жок болушун камсыз кылат. Полимердик буюмдун артыкчылыктарына сууга абсолюттук туруктуулук, буу өткөргүчтүк, жеңил салмак, күч, аз күйгүзүү, экологиялык коопсуздук кирет.

"Полимердик мембрана" термини көбүнчө жогоруда айтылган тескери осмос плиталарына, ошондой эле органикалык полимерлерден жасалган мембраналардын башка түрлөрүнө келгенде колдонулат. Бул микро- жана ультра фильтрациялык продуктулар, нанофильтрацияда колдонулган мембраналар. Бул контекстте полимердик мембраналардын артыкчылыгы материалдын касиеттерин жана структурасын көзөмөлдөө үчүн жогорку өндүрүмдүүлүктө жана чоң мүмкүнчүлүктөрдө жатат. Бул өндүрүш процессинде майда химиялык жана технологиялык вариацияларды колдонот.

Клетка мембранасы. Клеткалар - бирдиктербардык жандыктардын

Тирүү организмдин негизги структуралык бирдиги клетка экени көптөн бери белгилүү. Бул клетка кабыкчасы менен курчалган цитоплазманын дифференцияланган бөлүмү. Эволюция процессинде функционалдуулуктун чеги кеңейген сайын ал пластикалыкка жана кылдаттыкка ээ болду, анткени организмдеги эң маанилүү процесстер так клеткаларда жүрөт.

сырткы мембрана
сырткы мембрана

Клетка мембранасы клетканын чек арасы, анын ички мазмуну менен айлана-чөйрөнүн ортосундагы табигый тосмо. Мембрананын негизги мүнөздүү өзгөчөлүгү жарым өткөргүчтүк болуп саналат, ал клетканын ичине нымдуулук менен азыктандыруучу заттардын киришин жана андан ажыроо азыктарын алып салууну камсыз кылат. Клетка мембранасы клетканын түзүлүшүнүн негизги структуралык компоненти болуп саналат.

Клетка мембранасынын ачылышына жана изилдөөсүнө байланыштуу тарыхый фактылар

1925-жылы Грендел менен Гордер эритроциттердин "көлөкөсүн" аныктоо боюнча экспериментти ийгиликтүү уюштурушкан. Тажрыйбалардын жүрүшүндө липиддик кош катмарды биринчи жолу алар ачышкан. Алардын иштеринин улантуучулары Даниэлли, Доусон, Робертсон, Николсон ар кайсы жылдарда мембраналык түзүлүштүн суюк-мозаикалык моделин түзүүнүн үстүндө иштешкен. Сингшер муну акыры 1972-жылы жасай алды.

Клетка мембранасынын негизги функциялары

  • Клетканын ички мазмунун тышкы чөйрөнүн компоненттеринен бөлүү.
  • Клетканын ичиндеги химиялык составдын туруктуулугун сактоого салым кошуңуз.
  • Зат алмашуунун балансын жөнгө салат.
  • Туташууклеткалардын ортосунда.
  • Сигнал функциясы.
  • Коргоо функциясы.

Plazma Shell

Плазмалык кабык деп аталган мембрана эмне? Бул сырткы клетка дубалы, анын структурасында калыңдыгы 5-7 нанометрге жеткен ультрамикроскопиялык пленка. Ал белок кошулмаларынан, фосфолипиддерден, суудан турат. Плёнка абдан ийкемдүү болгондуктан нымдуулукту жакшы сиңирет, ошондой эле анын бүтүндүгүн тез калыбына келтирүүгө жөндөмдүү.

полимердик мембрана
полимердик мембрана

Плазмалык мембрана универсалдуу түзүлүш менен мүнөздөлөт. Анын чек ара абалы клеткадан ажыроо продуктуларын чыгарууда тандалма өткөрүмдүүлүк процессине катышууну шарттайт. Коңшу элементтер менен өз ара аракеттенип, мазмунду бузулуудан ишенимдүү коргогон тышкы мембрана клетканын структурасынын эң маанилүү компоненттеринин бири болуп саналат.

Тирүү организмдердин клетка кабыкчасын кээде жаап турган эң ичке катмар гликокаликс деп аталат. Ал белоктордон жана полисахариддерден турат. Ал эми өсүмдүк клеткаларында мембрана жогору жактан атайын дубал менен корголгон, ал да көмөкчү кызматты аткарып, формасын сактап турат. Ал негизинен эрибеген полисахарид болгон буладан турат.

Ошентип, сырткы клетка мембранасынын негизги функциялары оңдоп-түзөө, коргоо жана кошуна клеткалар менен өз ара аракеттенүү деген тыянак чыгарууга болот.

Курулуш өзгөчөлүктөрү

Мембрана деген эмне? Бул мобилдик кабык, анын туурасы 6-10 нанометр. Анын структурасы негизделгенлипиддердин кош катмары жана белоктор. Углеводдор да мембранада бар, бирок алар мембраналардын массасынын 10% гана түзөт. Бирок алар сөзсүз түрдө гликолипиддерде же гликопротеиндерде болот.

Эгер белоктор менен липиддердин катышы жөнүндө айта турган болсок, анда ал абдан ар түрдүү болушу мүмкүн. Мунун баары кездеменин түрүнө жараша болот. Мисалы, миелиндин курамында 20%ке жакын протеин бар, ал эми митохондрияда 80%ке жакын белок бар. Мембрананын курамы анын тыгыздыгына түздөн-түз таасир этет. Протеин канчалык көп болсо, кабыктын тыгыздыгы ошончолук жогору болот.

Липиддик функциялардын ар түрдүүлүгү

Ар бир липид табияттагы фосфолипид болуп саналат, ал глицерин менен сфингозиндин өз ара аракеттенүүсүнүн натыйжасында пайда болот. Мембраналык протеиндер липиддердин айланасында жыш жайгашкан, бирок алардын катмары үзгүлтүксүз эмес. Алардын кээ бирлери липиддик катмарга чөмүлүп, башкалары болсо, ага проникацияланат. Бул суу өткөрүүчү жерлердин болушунун себеби.

мембрана курамы
мембрана курамы

Ар түрдүү мембраналардагы липиддердин составы кокустук эмес экендиги айдан ачык, бирок бул кубулуштун так түшүндүрмөсү али табыла элек. Ар бир кабык липиддердин жүзгө чейин ар кандай түрлөрүн камтышы мүмкүн. Мембрананын молекуласынын липиддик курамын аныктоого таасир эте турган факторлорду карап көрөлү.

  • Биринчиден, липиддердин аралашмасы сөзсүз түрдө протеиндер иштей турган туруктуу кош катмарды түзүү жөндөмүнө ээ болушу керек.
  • Экинчиден, липиддер катуу деформацияланган мембраналарды турукташтырууга, мембраналардын ортосундагы байланышты түзүүгө же кээ бир клеткаларды байланыштырууга жардам бериши керек.белоктор.
  • Үчүнчүдөн, липиддер биорегуляторлор.
  • Төртүнчүдөн, кээ бир липиддер биосинтез реакцияларынын активдүү катышуучулары.

Клетка мембранасынын белоктору

Белоктар бир нече функцияларды аткарышат. Кээ бирлери ферменттердин ролун аткарса, башкалары ар кандай заттарды чөйрөдөн клеткага жана кайра ташыйт.

Мембрананын түзүлүшү жана функциялары ал аркылуу интегралдык протеиндер кирип, тыгыз байланышты камсыздай тургандай тизилген. Бирок перифериялык белоктор мембрана менен тыгыз байланышта эмес. Алардын милдети кабыкчанын түзүлүшүн сактоо, тышкы чөйрөдөн сигналдарды кабыл алуу жана өзгөртүү жана ар кандай реакциялар үчүн катализатор катары кызмат кылуу.

клетка мембранасы
клетка мембранасы

Мембрананын курамы биринчи кезекте бимолекулярдык катмар менен берилген. Анын үзгүлтүксүздүгү клетканын тосмо жана механикалык касиеттерин камсыздайт. Жашоо процессинде кош катмардын түзүлүшү бузулушу мүмкүн, бул гидрофильдүү тешикчелер аркылуу структуралык кемчиликтердин пайда болушуна алып келет. Андан кийин клетка мембранасынын бардык функциялары бузулушу мүмкүн.

Shell касиеттери

Клетка мембранасынын өзгөчөлүгү, анын суюктугунан улам, ал катуу түзүлүшкө ээ эмес. Анын курамын түзгөн липиддер эркин кыймылдай алат. Сиз клетка мембранасынын асимметриясын байкоого болот. Бул белок жана липиддик катмарлардын составындагы айырмачылыктын себеби.

Клетка мембранасынын полярдуулугу далилденген, башкача айтканда, анын сырткы тарабы оң заряддуу, ал эми ички тарабы терс заряддуу. Ошондой элекабык тандалма түшүнүккө ээ экенин белгилей кетүү керек. Ал суудан тышкары, ээриген заттардын айрым топторун жана иондорун гана киргизет.

Өсүмдүк жана жаныбар организмдериндеги клетка мембранасынын түзүлүшүнүн өзгөчөлүктөрү

Клетканын сырткы кабыкчасы менен эндоплазмалык ретикулуму тыгыз байланышта. Көбүнчө кабыктын үстү да ар кандай чыкмалар, бүктөлмөлөр, микровилли менен капталган. Жаныбар клеткасынын плазмалык мембранасы сыртынан рецептордук жана сигналдык функцияларды аткарган гликопротеиндик катмар менен капталган. Өсүмдүк клеткаларында бул кабыктын сыртында микроскоп менен ачык көрүнүп турган жоон жана башка бир кабык бар. Ал жасалган була жыгач сыяктуу өсүмдүк ткандарына таяныч түзүүгө катышат.

мембрананын түзүлүшү жана кызматы
мембрананын түзүлүшү жана кызматы

Жаныбар клеткаларынын сырткы түзүлүштөрү да мембрананын сыртында жайгашкан. Алар бир гана коргоо милдетин аткарат. Мисал курт-кумурскалардын ич тканында кездешүүчү хитин.

Клеткадан тышкары клетка ичиндеги, же ички кабыкчасы бар. Ал клетканы органеллдер деп аталган атайын жабык бөлүкчөлөргө бөлөт. Алар ар дайым белгилүү бир чөйрөнү сактап турушу керек.

Жогоруда айтылгандарга таянып, касиеттери бүт организмдин иштешиндеги маанилүүлүгүн далилдеген клетка мембранасы көптөгөн ички жана тышкы факторлорго жараша татаал составга жана түзүлүшкө ээ деген тыянак чыгарууга болот. Бул тасманын бузулушу өлүмгө алып келиши мүмкүнклеткалар.

Ошентип, мембрананын түзүлүшү жана функциясы бул түшүнүк колдонулган илим же өндүрүш тармагына жараша болот. Кандай болгон күндө да, бул элемент ийкемдүү жана четтерине бекитилген кабык же бөлүм.

Сунушталууда: