Cos'è una membrana? Questo concetto è utilizzato in vari ambiti della vita e scienze. E in ognuno di essi ha un significato diverso. Ma, in un modo o nell' altro, l'uso di questo termine è connesso al significato della parola stessa. Tradotto dal latino, "membrana" è una membrana.
Diverse interpretazioni del concetto
In tecnologia e ingegneria, questo concetto viene utilizzato quando si parla di una pellicola sottile o di una piastra fissata lungo il contorno, come nei microfoni o nei manometri.
In biologia, una membrana è intesa come una struttura molecolare elastica che è presente in ogni cellula e svolge la funzione di protezione dagli influssi ambientali. Garantisce l'integrità della cellula e partecipa ai processi metabolici con il mondo esterno.
Membrana ad osmosi inversa
Una delle recenti invenzioni è il modulo ad osmosi inversa, che viene utilizzato per purificare l'acqua. Questo design è un tubo con un fondo e un coperchio. E all'interno di questo tubo si trova proprio la membrana ad osmosi inversa, la cui presenza assicura la produzione di acqua ultrapura, liberata da vari contaminanti batteriologici.e depositi biologici. Il meccanismo di purificazione dei fluidi si basa sulla riduzione al minimo degli spazi morti in cui i batteri possono accumularsi.
Questi moduli sono ampiamente utilizzati in medicina e, per essere più precisi, forniscono acqua ultrapura ai dispositivi per l'emodialisi.
Membrane per accumulatori idraulici e vasi di espansione. La loro sostituzione
Gli accumulatori idraulici e i vasi di espansione sono dispositivi utilizzati per compensare la sovrappressione (volume) all'interno dei dispositivi di riscaldamento.
Qual è la membrana in questo caso? Questo elemento è il componente principale dei dispositivi di questo tipo. Influisce sulle prestazioni e sull'affidabilità dell'intero sistema. La forma della membrana può variare. È diaframma, palla e palloncino. Se il serbatoio ha un grande volume, viene inserito un raccordo metallico nella parte posteriore dell'elemento, in cui è presente un foro per lo spurgo dell'aria. A seconda dell'ambito di utilizzo del dispositivo, viene selezionato il materiale per la fabbricazione della membrana. Ad esempio, nei vasi di espansione dell'impianto di riscaldamento, il criterio principale è il livello di resistenza al calore e durata. Nel caso di fornitura di acqua fredda, la scelta del materiale della membrana è guidata dal criterio dell'elasticità dinamica.
Purtroppo non esiste materiale che possa essere definito universale. Pertanto, la sua corretta scelta è una delle condizioni più importanti per il funzionamento a lungo termine del dispositivo e il suo funzionamento efficiente. Molto spesso, le piastre sono realizzate in gomma naturale,gomma sintetica butilica o etilene propilene.
La sostituzione della membrana avviene scollegando l'accumulatore o vaso di espansione dall'impianto. Innanzitutto, vengono rimosse le viti che tengono insieme la flangia e il corpo. In alcuni dispositivi è presente anche un supporto nell'area del capezzolo. Dopo averlo rimosso, la membrana può essere facilmente rimossa. Eseguendo l'azione inversa, è necessario installare una nuova membrana.
Membrane polimeriche
Il concetto di "membrana polimerica" viene utilizzato in diversi casi. In primo luogo, viene utilizzato, parlando di uno dei materiali di copertura più moderni e avanzati in termini di praticità. Questo tipo di membrana viene prodotta utilizzando un metodo di estrusione, che garantisce che non vi siano vuoti nella composizione del materiale finito. I vantaggi di un prodotto polimerico includono assoluta resistenza all'acqua, permeabilità al vapore, leggerezza, resistenza, bassa infiammabilità, sicurezza ambientale.
Il termine "membrana polimerica" è spesso usato quando si parla di piastre ad osmosi inversa già menzionate sopra, così come altri tipi di membrane a base di polimeri organici. Si tratta di prodotti di micro e ultrafiltrazione, membrane utilizzate nella nanofiltrazione. Il vantaggio delle membrane polimeriche in questo contesto risiede nell'elevata producibilità e nelle grandi possibilità di controllo delle proprietà e della struttura del materiale. Questo utilizza piccole variazioni chimiche e tecnologiche nel processo di produzione.
Membrana cellulare. Celle - unitàdi tutti gli esseri viventi
È noto da tempo che l'unità strutturale di base di un organismo vivente è una cellula. È una sezione differenziata del citoplasma, che è circondata da una membrana cellulare. Nel processo di evoluzione, man mano che i limiti della funzionalità si espandevano, acquisiva plasticità e sottigliezza, perché i processi più importanti del corpo avvengono proprio nelle cellule.
La membrana cellulare è il confine della cellula, che è una barriera naturale tra il suo contenuto interno e l'ambiente. La caratteristica principale della membrana è la semipermeabilità, che garantisce la penetrazione di umidità e sostanze nutritive nella cellula e la rimozione dei prodotti di decomposizione da essa. La membrana cellulare è il principale componente strutturale dell'organizzazione cellulare.
Fatti storici relativi alla scoperta e allo studio della membrana cellulare
Nel 1925, Grendel e Gorder organizzarono con successo un esperimento per identificare le "ombre" dei globuli rossi. Furono loro a scoprire per primi il doppio strato lipidico nel corso degli esperimenti. I successori del loro lavoro Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson in diversi anni hanno lavorato alla creazione di un modello a mosaico fluido della struttura della membrana. Singsher riuscì finalmente a farlo nel 1972.
Funzioni di base della membrana cellulare
- Separazione del contenuto interno della cellula dai componenti dell'ambiente esterno.
- Contribuisce al mantenimento della costanza della composizione chimica all'interno della cellula.
- Regola l'equilibrio del metabolismo.
- Connettivitàtra le celle.
- Funzione segnale.
- Funzione protettiva.
Guscio al plasma
Cos'è la membrana, chiamata guaina plasmatica? Questa è la parete cellulare esterna, che nella sua struttura è una pellicola ultramicroscopica spessa 5-7 nanometri. È costituito da composti proteici, fosfolipidi, acqua. Il film, essendo molto elastico, assorbe bene l'umidità e ha anche la capacità di ripristinarne rapidamente l'integrità.
La membrana plasmatica è caratterizzata da una struttura universale. La sua posizione al contorno provoca la partecipazione al processo di permeabilità selettiva durante la rimozione dei prodotti di decadimento dalla cellula. Interagendo con gli elementi vicini e proteggendo in modo affidabile il contenuto dai danni, la membrana esterna è uno dei componenti più importanti della struttura cellulare.
Lo strato più sottile che a volte ricopre la membrana cellulare degli organismi viventi è chiamato glicocalice. È costituito da proteine e polisaccaridi. E nelle cellule vegetali, la membrana è protetta dall' alto da una parete speciale, che svolge anche una funzione di supporto e mantiene la sua forma. È costituito principalmente da fibre, un polisaccaride insolubile.
Quindi, possiamo concludere che le principali funzioni della membrana cellulare esterna sono la riparazione, la protezione e l'interazione con le cellule vicine.
Caratteristiche dell'edificio
Cos'è una membrana? Questo è un guscio mobile, la cui larghezza è di 6-10 nanometri. La sua struttura si basa sudoppio strato lipidico e proteine. I carboidrati sono presenti anche nella membrana, ma rappresentano solo il 10% della massa delle membrane. Ma si trovano necessariamente nei glicolipidi o nelle glicoproteine.
Se parliamo del rapporto tra proteine e lipidi, allora può variare notevolmente. Tutto dipende dal tipo di tessuto. Ad esempio, la mielina contiene circa il 20% di proteine, mentre i mitocondri ne contengono circa l'80%. La composizione della membrana influisce direttamente sulla sua densità. Maggiore è il contenuto proteico, maggiore è la densità del guscio.
Diversità delle funzioni lipidiche
Ogni lipide è di natura fosfolipidica, risultante dall'interazione di glicerolo e sfingosina. Le proteine di membrana sono densamente imballate attorno allo scaffold lipidico, ma il loro strato non è continuo. Alcuni di loro sono immersi nello strato lipidico, mentre altri, per così dire, lo penetrano. Questo è il motivo della presenza di aree permeabili all'acqua.
È ovvio che la composizione dei lipidi nelle diverse membrane non è casuale, ma non è stata ancora trovata una chiara spiegazione di questo fenomeno. Ogni dato guscio può contenere fino a cento diversi tipi di molecole lipidiche. Considera i fattori che possono influenzare la determinazione della composizione lipidica della molecola di membrana.
- In primo luogo, una miscela di lipidi deve necessariamente avere la capacità di formare un doppio strato stabile in cui le proteine possono funzionare.
- In secondo luogo, i lipidi dovrebbero aiutare a stabilizzare membrane gravemente deformate, stabilire un contatto tra le membrane o legare alcuneproteine.
- Terzo, i lipidi sono bioregolatori.
- In quarto luogo, alcuni lipidi partecipano attivamente alle reazioni di biosintesi.
Proteine di membrana cellulare
Le proteine svolgono diverse funzioni. Alcuni svolgono il ruolo di enzimi, mentre altri trasportano vari tipi di sostanze dall'ambiente alla cellula e viceversa.
La struttura e le funzioni della membrana sono disposte in modo tale che le proteine integrali penetrino attraverso di essa, fornendo una stretta connessione. Ma le proteine periferiche non sono strettamente associate alla membrana. La loro funzione è di mantenere la struttura del guscio, ricevere e trasformare i segnali dall'ambiente esterno e fungere da catalizzatori per varie reazioni.
La composizione della membrana è rappresentata principalmente da uno strato bimolecolare. La sua continuità garantisce la barriera e le proprietà meccaniche della cellula. Nel processo di attività vitale può verificarsi una violazione della struttura del doppio strato, che porta alla formazione di difetti strutturali attraverso i pori idrofili. In seguito, tutte le funzioni della membrana cellulare possono essere interrotte.
Proprietà shell
Caratteristiche della membrana cellulare dovute alla sua fluidità, per cui non ha una struttura rigida. I lipidi che compongono la sua composizione possono muoversi liberamente. È possibile osservare l'asimmetria della membrana cellulare. Questo è il motivo della differenza nella composizione degli strati proteici e lipidici.
È stata dimostrata la polarità della membrana cellulare, cioè il suo lato esterno ha una carica positiva e il lato interno ha una carica negativa. Ancheva notato che il guscio ha un'intuizione selettiva. Fa entrare, oltre all'acqua, solo alcuni gruppi di molecole e ioni di sostanze disciolte.
Caratteristiche della struttura della membrana cellulare negli organismi vegetali e animali
La membrana esterna e il reticolo endoplasmatico della cellula sono strettamente collegati. Spesso la superficie del guscio è anche ricoperta da varie sporgenze, pieghe, microvilli. La membrana plasmatica di una cellula animale è ricoperta all'esterno da uno strato di glicoproteina che svolge funzioni di recettore e segnale. Nelle cellule vegetali, all'esterno di questo guscio ce n'è un altro, spesso e ben visibile al microscopio. La fibra di cui è composta è coinvolta nella formazione del supporto per i tessuti vegetali come il legno.
Le cellule animali hanno anche strutture esterne situate all'esterno della membrana. Svolgono una funzione esclusivamente protettiva. Un esempio è la chitina, che si trova nel tessuto tegumentario degli insetti.
Oltre al cellulare, c'è una membrana intracellulare, o interna. Divide la cellula in compartimenti chiusi specializzati chiamati organelli. Devono mantenere un certo ambiente in ogni momento.
In base a quanto sopra, possiamo concludere che la membrana cellulare, le cui caratteristiche dimostrano la sua importanza nel funzionamento dell'intero organismo, ha una composizione e una struttura complesse, che dipendono da molti fattori interni ed esterni. I danni a questo film possono provocare la mortecelle.
Quindi, la struttura e la funzione della membrana dipendono dal campo della scienza o dell'industria in cui viene applicato questo concetto. In ogni caso, questo elemento è un guscio o una partizione flessibile e fissata ai bordi.
