Мембран гэж юу вэ? Мембраны бүтэц, үйл ажиллагаа

Агуулгын хүснэгт:

Мембран гэж юу вэ? Мембраны бүтэц, үйл ажиллагаа
Мембран гэж юу вэ? Мембраны бүтэц, үйл ажиллагаа
Anonim

Мембран гэж юу вэ? Энэхүү ойлголтыг амьдралын янз бүрийн салбар, шинжлэх ухаанд ашигладаг. Мөн тэдгээр нь тус бүрт өөр өөр утгатай байдаг. Гэхдээ нэг талаараа энэ нэр томъёоны хэрэглээ нь тухайн үгийн утгатай холбоотой байдаг. Латин хэлнээс орчуулбал "мембран" нь мембран юм.

Үзэл баримтлалын өөр өөр тайлбар

Технологи, инженерийн хувьд энэ ойлголтыг микрофон эсвэл даралт хэмжигчтэй адил контурын дагуу бэхэлсэн нимгэн хальс эсвэл хавтангийн тухай ярихад ашигладаг.

Биологийн хувьд мембраныг эс бүрт байдаг, хүрээлэн буй орчны нөлөөллөөс хамгаалах үүргийг гүйцэтгэдэг уян молекулын бүтэц гэж ойлгодог. Энэ нь эсийн бүрэн бүтэн байдлыг хангаж, гадаад ертөнцтэй бодисын солилцооны үйл явцад оролцдог.

Урвуу осмос мембран

Сүүлийн үеийн шинэ бүтээлүүдийн нэг бол ус цэвэршүүлэхэд ашигладаг урвуу осмос модуль юм. Энэ загвар нь ёроол, тагтай хоолой юм. Энэ хоолойн дотор зүгээр л урвуу осмос мембран байдаг бөгөөд энэ нь янз бүрийн бактериологийн бохирдлоос ангижруулсан хэт цэвэр ус үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.болон биологийн ордууд. Шингэн цэвэршүүлэх механизм нь бактери хуримтлагдах үхсэн орон зайг багасгахад суурилдаг.

мембран гэж юу вэ
мембран гэж юу вэ

Эдгээр модулиуд нь анагаах ухаанд өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд илүү нарийвчлалтайгаар гемодиализийн төхөөрөмжийг хэт цэвэр усаар хангадаг.

Гидравлик аккумлятор болон өргөтгөх савны мембран. Тэдний орлуулалт

Гидравлик аккумлятор ба өргөтгөх сав нь халаалтын төхөөрөмжийн доторх илүүдэл даралтыг (эзэлхүүнийг) нөхөхөд ашигладаг төхөөрөмж юм.

Энэ тохиолдолд мембран гэж юу вэ? Энэ элемент нь энэ төрлийн төхөөрөмжийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Энэ нь бүхэл системийн гүйцэтгэл, найдвартай байдалд нөлөөлдөг. Мембраны хэлбэр өөр байж болно. Энэ нь диафрагм, бөмбөг, бөмбөлөг юм. Хэрэв сав нь их хэмжээний эзэлхүүнтэй бол металл холбох хэрэгслийг элементийн арын хэсэгт байрлуулж, агаарыг цус алдах нүхтэй байдаг. Төхөөрөмжийн ашиглалтын хүрээнээс хамааран мембран үйлдвэрлэх материалыг сонгоно. Жишээлбэл, халаалтын системийн өргөтгөлийн саванд гол шалгуур нь халуунд тэсвэртэй байдал, бат бөх байдлын түвшин юм. Хүйтэн усан хангамжийн хувьд мембраны материалыг сонгохдоо динамик уян хатан байдлын шалгуурыг баримтална.

Харамсалтай нь бүх нийтийн гэж хэлэх материал байхгүй. Тиймээс түүний зөв сонголт нь төхөөрөмжийг урт хугацаанд ажиллуулах, үр ашигтай ажиллуулах хамгийн чухал нөхцлүүдийн нэг юм. Ихэнхдээ хавтангууд нь байгалийн резинээр хийгдсэн байдаг.синтетик бутил эсвэл этилен пропилен резин.

урвуу осмос мембран
урвуу осмос мембран

Аккумлятор эсвэл өргөтгөх савыг системээс салгаснаар мембраныг солино. Эхлээд фланц болон их биеийг холбосон эрэг шургийг арилгана. Зарим төхөөрөмжид хөхний толгойн хэсэгт бэхэлгээ байдаг. Үүнийг арилгасны дараа мембраныг амархан арилгаж болно. Урвуу үйлдлийг хийснээр та шинэ мембран суулгах хэрэгтэй.

Полимер мембран

"Полимер мембран" гэсэн ойлголтыг хэд хэдэн тохиолдолд ашигладаг. Нэгдүгээрт, энэ нь практик байдлын хувьд хамгийн орчин үеийн, дэвшилтэт дээврийн материалуудын нэг юм. Энэ төрлийн мембраныг шахах аргыг ашиглан үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь эцсийн материалын найрлагад хоосон зай байхгүй гэдгийг баталгаажуулдаг. Полимер бүтээгдэхүүний давуу талууд нь усны үнэмлэхүй эсэргүүцэл, уур нэвчих чадвар, хөнгөн жин, бат бөх, шатамхай чанар багатай, байгаль орчны аюулгүй байдал зэрэг орно.

"Полимер мембран" гэсэн нэр томъёог дээр дурдсан урвуу осмос хавтан, мөн органик полимерээр хийсэн бусад төрлийн мембраны хувьд ихэвчлэн ашигладаг. Эдгээр нь микро болон хэт шүүлтүүрийн бүтээгдэхүүн, нано шүүлтүүрт ашигладаг мембранууд юм. Энэ нөхцөлд полимер мембраны давуу тал нь үйлдвэрлэлийн өндөр чадвар, материалын шинж чанар, бүтцийг хянах асар их боломжууд юм. Энэ нь үйлдвэрлэлийн процесст химийн болон технологийн жижиг өөрчлөлтүүдийг ашигладаг.

Эсийн мембран. Эсүүд - нэгжбүх амьд биетийн

Амьд организмын үндсэн бүтцийн нэгж нь эс гэдгийг эрт дээр үеэс мэддэг болсон. Энэ нь эсийн мембранаар хүрээлэгдсэн цитоплазмын ялгаатай хэсэг юм. Хувьслын явцад үйл ажиллагааны хязгаар өргөжихийн хэрээр бие махбод дахь хамгийн чухал процессууд яг эсэд явагддаг тул уян хатан байдал, нарийн мэдрэмжийг олж авсан.

гаднах мембран
гаднах мембран

Эсийн мембран нь эсийн хил хязгаар бөгөөд түүний дотоод агууламж ба хүрээлэн буй орчны хоорондох байгалийн саад тотгор юм. Мембраны гол онцлог нь хагас нэвчилт бөгөөд чийг, шим тэжээлийг эсэд нэвтрүүлэх, ялзрах бүтээгдэхүүнийг зайлуулах боломжийг олгодог. Эсийн мембран нь эсийн зохион байгуулалтын үндсэн бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

Эсийн мембраныг нээж, судлахтай холбоотой түүхэн баримтууд

1925 онд Грендел, Гордер нар цусны улаан эсийн "сүүдрийг" тодорхойлох туршилтыг амжилттай хийжээ. Тэд туршилтын явцад липидийн давхар давхаргыг анх нээсэн юм. Тэдний ажлын залгамжлагч Даниэли, Доусон, Робертсон, Николсон нар өөр өөр жилүүдэд мембраны бүтцийн шингэн мозайк загварыг бүтээхээр ажиллаж байжээ. Сингшер эцэст нь 1972 онд үүнийг хийж чадсан.

Эсийн мембраны үндсэн үүрэг

  • Эсийн дотоод агуулгыг гадаад орчны бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс салгах.
  • Эс доторх химийн найрлагыг тогтвортой байлгахад хувь нэмэр оруулна.
  • Бодисын солилцооны тэнцвэрийг зохицуулна.
  • Холболтнүд хооронд.
  • Дохионы функц.
  • Хамгаалах функц.

Plasma Shell

Сийвэнгийн бүрээс гэж нэрлэгддэг мембран гэж юу вэ? Энэ бол эсийн гаднах хана бөгөөд түүний бүтэц нь 5-7 нанометр зузаантай хэт микроскопийн хальс юм. Энэ нь уургийн нэгдлүүд, фосфолипид, уснаас бүрдэнэ. Уг хальс нь маш уян хатан учир чийгийг сайн шингээж, бүрэн бүтэн байдлыг нь хурдан сэргээх чадвартай.

полимер мембран
полимер мембран

Плазмын мембран нь бүх нийтийн бүтэцтэй байдаг. Түүний хилийн байрлал нь эсээс ялзрах бүтээгдэхүүнийг зайлуулах явцад сонгомол нэвчилтийн үйл явцад оролцдог. Хөрш зэргэлдээх элементүүдтэй харилцан үйлчилж, агуулгыг гэмтлээс найдвартай хамгаалдаг гадна мембран нь эсийн бүтцийн хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм.

Амьд организмын эсийн мембраныг заримдаа бүрхдэг хамгийн нимгэн давхаргыг гликокаликс гэдэг. Энэ нь уураг, полисахаридуудаас бүрддэг. Мөн ургамлын эсүүдэд мембраныг дээрээс нь тусгай ханаар хамгаалдаг бөгөөд энэ нь туслах функцийг гүйцэтгэдэг бөгөөд хэлбэрээ хадгалдаг. Энэ нь үндсэндээ уусдаггүй полисахарид болох эслэгээс тогтдог.

Тиймээс бид гаднах эсийн мембраны үндсэн үүрэг нь засвар, хамгаалалт, хөрш зэргэлдээх эсүүдтэй харилцах явдал гэж дүгнэж болно.

Барилгын онцлогууд

Мембран гэж юу вэ? Энэ бол хөдөлгөөнт бүрхүүл бөгөөд өргөн нь 6-10 нанометр юм. Түүний бүтэц нь дээр тулгуурладаглипидийн давхар давхарга ба уураг. Нүүрс ус нь мембранд байдаг боловч тэдгээр нь мембраны массын дөнгөж 10% -ийг эзэлдэг. Гэхдээ тэдгээр нь заавал гликолипид эсвэл гликопротейнд агуулагддаг.

Хэрэв бид уураг ба липидийн харьцааны талаар ярих юм бол энэ нь маш их ялгаатай байж болно. Энэ бүхэн даавууны төрлөөс хамаарна. Жишээлбэл, миелин нь 20 орчим хувь уураг агуулдаг бол митохондри нь 80 орчим хувийг агуулдаг. Мембраны найрлага нь түүний нягтралд шууд нөлөөлдөг. Уургийн агууламж өндөр байх тусам бүрхүүлийн нягт өндөр болно.

Липидийн үйл ажиллагааны олон талт байдал

Липид бүр нь фосфолипид бөгөөд глицерин ба сфингозин хоёрын харилцан үйлчлэлийн үр дүнд үүсдэг. Мембран уургууд нь липидийн тавцангийн эргэн тойронд шигүү оршдог боловч тэдгээрийн давхарга нь үргэлжилдэггүй. Тэдний зарим нь липидийн давхаргад дүрдэг бол зарим нь түүн рүү нэвтэрдэг. Энэ нь ус нэвчих боломжтой газар байгаагийн шалтгаан юм.

мембраны найрлага
мембраны найрлага

Өөр өөр мембран дахь липидийн найрлага нь санамсаргүй биш гэдэг нь ойлгомжтой боловч энэ үзэгдлийн тодорхой тайлбар хараахан олдоогүй байна. Аливаа өгөгдсөн бүрхүүл нь зуун өөр төрлийн липидийн молекулыг агуулж болно. Мембран молекулын липидийн найрлагыг тодорхойлоход нөлөөлж болох хүчин зүйлсийг авч үзье.

  • Нэгдүгээрт, липидийн холимог нь уураг ажиллах тогтвортой хос давхарга үүсгэх чадвартай байх ёстой.
  • Хоёрдугаарт, липидүүд нь маш их гажигтай мембраныг тогтворжуулах, мембран хооронд холбоо тогтоох эсвэл тодорхой бодисыг холбоход тусалдаг.уураг.
  • Гуравдугаарт, липидүүд нь био зохицуулагч юм.
  • Дөрөвдүгээрт, зарим липидүүд биосинтезийн урвалд идэвхтэй оролцдог.

Эсийн мембраны уураг

Уураг нь хэд хэдэн үүрэг гүйцэтгэдэг. Зарим нь ферментийн үүрэг гүйцэтгэдэг бол зарим нь хүрээлэн буй орчноос янз бүрийн төрлийн бодисыг эс рүү зөөвөрлөж, буцааж өгдөг.

Мембрангийн бүтэц, үйл ажиллагаа нь интеграл уурагууд түүгээр нэвтэрч, нягт холболтыг хангадаг байдлаар зохион байгуулагдсан. Гэхдээ захын уураг нь мембрантай нягт холбоотой байдаггүй. Тэдний үүрэг нь бүрхүүлийн бүтцийг хадгалах, гадаад орчноос дохио хүлээн авах, хувиргах, янз бүрийн урвалын катализаторын үүрэг гүйцэтгэдэг.

эсийн мембран
эсийн мембран

Мембраны найрлага нь үндсэндээ бимолекул давхаргаар илэрхийлэгддэг. Түүний тасралтгүй байдал нь эсийн саад тотгор, механик шинж чанарыг баталгаажуулдаг. Амьдралын үйл ажиллагааны явцад хоёр давхаргын бүтцийг зөрчиж болох бөгөөд энэ нь гидрофилик нүхээр дамжин бүтцийн согог үүсэхэд хүргэдэг. Үүний дараа эсийн мембраны бүх үйл ажиллагаа доголдож болзошгүй.

Shell шинж чанарууд

Эсийн мембраны уян хатан чанараас шалтгаалж хатуу бүтэцгүй байдаг онцлог. Түүний найрлагыг бүрдүүлдэг липидүүд чөлөөтэй хөдөлж чаддаг. Та эсийн мембраны тэгш бус байдлыг ажиглаж болно. Энэ нь уураг болон липидийн давхаргын найрлага дахь ялгааны шалтгаан юм.

Эсийн мембраны туйлшрал нь батлагдсан, өөрөөр хэлбэл гадна тал нь эерэг цэнэгтэй, дотоод тал нь сөрөг цэнэгтэй байдаг. Мөнбүрхүүл нь сонгомол ойлголттой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь уснаас гадна зөвхөн тодорхой бүлэг молекулууд болон ууссан бодисын ионуудыг нэвтрүүлдэг.

Ургамал, амьтны организмын эсийн мембраны бүтцийн онцлог

Эсийн гаднах мембран ба эндоплазмын тор нь хоорондоо нягт холбоотой. Ихэнхдээ бүрхүүлийн гадаргуу нь янз бүрийн цухуйсан, атираа, микровиллиар бүрхэгдсэн байдаг. Амьтны эсийн плазмын мембран нь гадна талдаа рецептор болон дохионы үүргийг гүйцэтгэдэг гликопротейн давхаргаар бүрхэгдсэн байдаг. Ургамлын эсэд энэ бүрхүүлийн гадна талд өөр нэг зузаан, микроскопоор тодорхой харагддаг. Түүний хийсэн эслэг нь мод зэрэг ургамлын эд эсийг дэмжихэд оролцдог.

мембраны бүтэц, үйл ажиллагаа
мембраны бүтэц, үйл ажиллагаа

Амьтны эс нь мембраны гадна байрладаг гаднах бүтэцтэй байдаг. Тэд зөвхөн хамгаалалтын функцийг гүйцэтгэдэг. Үүний нэг жишээ бол шавьжны салст бүрхүүлийн эдэд агуулагддаг хитин юм.

Эсээс гадна эсийн доторх буюу дотоод мембран байдаг. Энэ нь эсийг органелл гэж нэрлэгддэг тусгай хаалттай тасалгаанд хуваадаг. Тэд үргэлж тодорхой орчныг хадгалах ёстой.

Дээрх зүйл дээр үндэслэн бид бүхэл бүтэн организмын үйл ажиллагаанд чухал ач холбогдолтой болохыг нотолсон эсийн мембран нь дотоод болон гадаад олон хүчин зүйлээс шалтгаалсан цогц бүтэц, бүтэцтэй гэж дүгнэж болно. Энэ киног гэмтээх нь үхэлд хүргэж болзошгүй юмнүд.

Тиймээс мембраны бүтэц, үйл ажиллагаа нь энэ ойлголтыг хэрэглэж буй шинжлэх ухаан эсвэл үйлдвэрлэлийн салбараас хамаарна. Ямар ч тохиолдолд энэ элемент нь уян хатан, ирмэг дээр бэхлэгдсэн бүрхүүл эсвэл хуваалт юм.

Зөвлөмж болгож буй: