Die Rolle der Membranen in der Struktur verschiedener Zellkomponenten. Funktionen der Zellmembran

Zelle - Dies ist nicht nur eine Flüssigkeit, Enzyme und andere Substanzen, sondern auch sehr organisierte Strukturen, die als intrazelluläre Organellen bezeichnet wurden. Organelle für Zellen sind nicht weniger wichtig als seine chemischen Komponenten. Also, in Abwesenheit solcher Organellen, als Mitochondrien, der Energieversorgung, extrahiert aus nährstoffe, sofort um 95% sinken.

Die meisten Organelle im Käfig sind abgedeckt membranen, bestehend hauptsächlich aus Lipiden und Proteinen. Die Membranen von Zellen, endoplasmatischem Retikulum, Mitochondrien, Lysosomen, Golgi-Apparat werden unterschieden.

Lipide In Wasser unlöslich, daher schaffen sie in der Zelle eine Barriere, die die Bewegung von Wasser und wasserlöslichen Substanzen von einem Fach zu einem anderen verhindert. Proteinmoleküle machen jedoch die Membran durchlässig für verschiedene Substanzen Mit Hilfe von spezialisierten Strukturen, die als Poren bezeichnet werden. Viele andere Membranproteine \u200b\u200bsind Enzyme, die zahlreiche katalysieren chemische Reaktionendas wird in den folgenden Kapiteln diskutiert.

Mellow- (oder Plasma) Membran Es ist eine dünne, flexible und elastische Struktur einer Dicke von nur 7,5 bis 10 nm. Es besteht hauptsächlich aus Proteinen und Lipiden. Das ungefähre Verhältnis seiner Komponenten ist solcher: Proteine \u200b\u200b- 55%, Phospholipide - 25%, Cholesterin - 13%, andere Lipide - 4%, Kohlenhydrate - 3%.

Lipidschicht der Zellmembran Wasserpenetration vorbereiten. Die Membranbasis ist ein Lipidbilayer - ein dünner Lipidfilm, bestehend aus zwei Monoschichten und einer vollständig abdeckenden Zelle. Über die gesamte Membran befinden sich Proteine \u200b\u200bin Form eines großen Globels.

Skizzenhaftes Bild einer Zellmembran, die seine Hauptelemente widerspiegelt
- Phospholipid-Bilayer und große Menge an Proteinmolekülen, die die Oberfläche der Membran hervorstehen.
Kohlenhydratketten sind an Proteinen an der Außenfläche befestigt
und zu zusätzlichen Proteinmolekülen innerhalb der Zelle (dies ist in der Figur nicht dargestellt).

Lipid Bisoye. Es besteht hauptsächlich aus Phospholipidmolekülen. Ein Ende eines solchen Moleküls ist hydrophil, d. H. in Wasser löslich (es gibt eine Phosphatgruppe darauf), die andere - hydrophob, d. H. Nur in Fetten löslich (es gibt Fettsäure).

Aufgrund der Tatsache, dass der hydrophobe Teil des Moleküls phospholipid Drückt Wasser, zieht jedoch zu solchen Teilen derselben Moleküle an, wobei Phospholipide eine natürliche Eigenschaft in der Dicke der Membran aneinander befestigt, wie in Fig. 2 gezeigt. 2-3. Das hydrophile Teil mit der Phosphatgruppe bildet zwei Membranoberflächen: das äußere, das mit der extrazellulären Flüssigkeit in Kontakt steht, und das innere, das mit der intrazellulären Flüssigkeit in Kontakt steht.

Mittlere Lipidschicht undurchdringliche Ionen und wässrige Lösungen Glukose und Harnstoff. Kraftstofflösliche Substanzen, einschließlich Sauerstoff, Kohlendioxid, Alkohol, im Gegenteil, eindringen leicht durch diesen Bereich der Membran.

Moleküle Cholesterin, das in der Membran enthalten ist, beziehen sich von der Natur auch auf Lipide, da ihre Steroidgruppe eine hohe Löslichkeit in Fetten hat. Diese Moleküle werden in Lipid-Bisal gelöst. Ihr Hauptzweck ist die Regulierung von Permeabilität (oder Universitätsfreundlichkeit) Membranen für wasserlösliche Komponenten des Körpers des Körpers. Darüber hinaus ist der Cholesterin der Hauptviskositätsregler der Membran.

Zellmembranen Proteine.. In der Figur in Lipid sind Kugelpartikel sichtbare - Membranproteine, von denen die meisten Glykoproteine \u200b\u200bsind. Es gibt zwei Arten von Membranproteinen: (1) integriert, das die Membran durchdringen; (2) Peripheriegeräte, die nur über eine seiner Oberfläche ragen, ohne einen anderen zu erreichen.

Viele integrierte Proteine Formkanäle (oder Poren), durch die wasser- und wasserlösliche Substanzen, insbesondere Ionen in intra- und extrazellulärer Flüssigkeit diffundieren können. Aufgrund der Selektivität von Kanälen diffundieren einige Substanzen besser als andere.

Andere integrierte Proteine. Funktion als Proteinträger, die Transportsubstanzen ausführen, für die der Lipidbilayer undurchdringlich ist. Manchmal wirken Trägerproteine \u200b\u200bin die gegenüber der Diffusion entgegengesetzte Richtung, ein solcher Transport wird aktiv bezeichnet. Einige integrale Proteine \u200b\u200bsind Enzyme.

Integrierte Membranproteine. Kann auch als Rezeptoren für wasserlösliche Substanzen einschließlich Peptidhormone dienen, da die Membran undurchdringlich ist. Die Wechselwirkung des Proteinrezeptors mit einem bestimmten Liganden führt zu konformatorischen Veränderungen des Proteinmoleküls, die wiederum die enzymatische Aktivität des intrazellulären Segments des Proteinmoleküls oder der Übertragung des Signals von dem Rezeptor innerhalb der Zelle mit dem Rezeptor stimuliert der sekundäre Vermittler. Somit beinhalten die integrierten Proteine, die in die Zellmembran eingebettet sind, in das Verfahren zum Übertragen von Informationen um das äußere Medium in die Zelle.

Periphere-Membranproteine-Moleküle Sind oft mit Integral-Proteinen zusammenhängen. Die meisten peripheren Proteine \u200b\u200bsind Enzyme oder spielen die Rolle des Transportmittels von Substanzen durch Membranporen.

Die Zellmembran wird als Platsmraktions- oder Plasmamembran bezeichnet. Die Hauptfunktionen der Zellmembran sind die Aufrechterhaltung der Zellintegrität und die Implementierung der Verbindung mit der äußeren Umgebung.

Struktur

Zellmembranen bestehen aus Lipoprotein (fetter) Strukturen und haben eine Dicke von 10 nm. Die Membranenwände werden von drei Klassen-Lipiden gebildet:

  • phospholipide - Verbindungen von Phosphor und Fetten;
  • glykolipida - Verbindungen von Lipiden und Kohlenhydraten;
  • cholesterin (Cholesterin) - Fettalkohol.

Diese Substanzen bilden eine flüssige Mosaikstruktur, die aus drei Schichten besteht. Phospholipide bilden zwei äußere Schichten. Sie haben einen hydrophilen Kopf, von dem zwei hydrophobe Schwänze eingesetzt werden. Schwänze werden in der Struktur gedreht, wodurch die innere Schicht bildet. Beim Einbetten von Cholesterin in den Phospholipidschwänzen erwirbt die Membran Steifigkeit.

Feige. 1. Die Struktur der Membran.

Glykolipiden sind zwischen Phospholipiden errichtet, die die Rezeptorfunktion durchführen, und zwei Artenproteine:

  • peripher (extern, Oberfläche) - befinden sich auf einer Lipidoberfläche, kein Eindringen der Membran;
  • integral- - in verschiedene Ebenen eingebaut, kann die gesamte Membran durchdringen, nur eine innere oder äußere Lipidschicht;

Alle Proteine \u200b\u200bunterscheiden sich in ihrer Struktur und führen unterschiedliche Funktionen aus. Zum Beispiel haben Kugelproteinverbindungen eine hydrophobe hydrophile Struktur und führen Transportfunktion aus.

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Feige. 2. Arten von Membranproteinen.

Plasmamama - Flüssigkeitsstruktur, weil Lipide sind nicht miteinander verbunden, sondern sind einfach in dichte Reihen eingebaut. Aufgrund dessen kann die Membraneigenschaft die Konfiguration ändern, sich bewegen und elastisch sowie Transportsubstanzen.

Funktionen

Welche Funktionen erfüllen Zellmembran:

  • barriere - Trennt den Inhalt der Zelle aus der äußeren Umgebung;
  • transport - Reguliert den Metabolismus;
  • enzymatisch - führt enzymatische Reaktionen aus;
  • rezeptor - erkennt externe Reize an.

Das wichtigste Merkmal ist der Transport von Substanzen im Stoffwechsel. Flüssige und feste Substanzen sind ständig im Käfig aus der äußeren Umgebung. Extissionsausgangsprodukte. Alle Substanzen gehen durch die Zellmembran. Der Transport tritt auf verschiedene Arten auf, die in der Tabelle beschrieben sind.

Aussicht

Substanzen

Prozess

Diffusion

Gase, fettlösliche Moleküle

Unbestadete Moleküle sind frei oder mit einem speziellen Proteinkanal durch die Lipidschicht ohne Energiekosten.

Lösungen

Eine einseitige Diffusion in Richtung einer größeren Konzentration der gelösten Substanz

Endozytose

Feste und flüssige Substanzen der äußeren Umgebung

Die Übertragung von Flüssigkeiten wird als Pinozytose, Feststoffphagozytose bezeichnet. Durchdringen, indem Sie die Membran innen bis zur Blasebildung ziehen

Exozytose

Feste und flüssige Substanzen interne Umgebung

Umgekehrter Endozytoseprozess. Blasen mit Substanzen werden von dem Zytoplasma zur Membran gefördert und mit sich verschmelzen, die Inhalte freigeben

Feige. 3. Endozytose und Exozytose.

Der aktive Transport von Substanzen Molekülen (Natrium-Kaliumpumpe) erfolgt unter Verwendung von Proteinstrukturen, die in der Membran eingebettet sind, und erfordert Energiekosten als ATP.

Was haben wir kennen?

Wir betrachteten die grundlegenden Funktionen der Membran und Methoden zum Transport von Substanzen in die Zelle und den Rücken. Die Membran ist eine Lipoproteinstruktur, die aus drei Schichten besteht. Das Fehlen starker Verbindungen zwischen den Lipiden sorgt für die Duktilität der Membran und ermöglicht den Transport von Substanzen. Plasmamalem gibt ein Zellform, schützt sie vor äußeren Einflüssen, führt Beziehungen mit umwelt.

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Zellmembran - Dies ist eine Zellschale, die die folgenden Funktionen durchführt: Trennung des Inhalts der Zelle und der externen Umgebung, selektive Transportsubstanzen (Austausch mit einer externen Umgebung für die Zelle), der Ort einiger biochemischer Reaktionen, die Zellen in Gewebe und Empfang kombinieren .

Zellmembranen sind in Plasma (intrazellulär) und externen unterteilt. Die Haupteigenschaft jeder Membran ist Halbwahrnehmung, dh nur bestimmte Substanzen. Dies ermöglicht den Wahlaustausch zwischen der Zelle und der externen Umgebung oder dem Austausch zwischen Zellfächern.

Plasmamembranen sind Lipoproteinstrukturen. Die Lipide bilden spontan einen Bilayer (Doppelschicht), und die Membranproteine \u200b\u200b"schweben". Es gibt mehrere tausend verschiedene Proteine \u200b\u200bin den Membranen: Struktural, Träger, Enzyme usw. Zwischen Proteinmolekülen gibt es Poren, durch die hydrophile Substanzen passieren (direkte Eindringen in die Zelle stört mit Lipidbilay). Einige Moleküle auf der Oberfläche der Membran sind Glykosylgruppen (Monosaccharide und Polysaccharide) befestigt, die an dem Prozess der Zellenerkennung in der Bildung von Gewebe beteiligt sind.

Membranen unterscheiden sich in ihrer Dicke, normalerweise reicht es von 5 bis 10 nm. Die Dicke wird durch die Abmessungen des amphiphilen Lipidmoleküls bestimmt und beträgt 5,3 nm. Eine weitere Erhöhung der Dicke der Membran ist auf die Größe der Membranproteinkomplexe zurückzuführen. In Abhängigkeit von den äußeren Bedingungen (der Regler ist Cholesterin) die Bilayer-Struktur variieren, so dass er dichter oder flüssiger wird - die Bewegungsrate von Substanzen entlang der Membranen hängt davon ab.

Zellmembranen umfassen: Plasmolm, Caryolamma, die Membran des endoplasmatischen Netzwerks, der Golgi, Lizosoma, Peroxis, Mitochondrien, Einschlüsse usw.

Lipide sind nicht löslich in Wasser (Hydrophobie), aber sie sind in organischen Lösungsmitteln und Fetten (Lipophilie) gut gelöst. Die Zusammensetzung von Lipiden in verschiedenen Membranen ungleicher. Zum Beispiel enthält die Plasmamembran viel Cholesterin. Von Lipiden in der Membran, Phospholipiden (Glycertosphatid), Spingomyelin (Sphingolipids), Glykolipiden und Cholesterin werden meistens gefunden.

Phospholipide, Sphingomyelin, Glykolipide bestehen aus zwei funktional unterschiedlichen Teilen: hydrophobe unpolare, was keine Ladungen trägt - "Schwänze", bestehend aus Fettsäuren, und hydrophilen, geladene polare "Köpfe" - Alkoholgruppen (z. B. Glycerin).

Der hydrophobe Teil des Moleküls besteht normalerweise aus zwei Fettsäuren. Eine der Säuren ist die Grenze, und der zweite ist unvorhergesehen. Dies bestimmt die Fähigkeit von Lipiden, spontan zweischichtige (Bilipid) -membranstrukturen zu bilden. Die Lipide der Membranen führen folgende Funktionen aus: Barriere, Transport, Protein Microumvironment, elektrischer Widerstand der Membran.

Membranen unterscheiden sich mit einem Satz Proteinmoleküle voneinander. Viele Membranproteine \u200b\u200bbestehen aus Bereichen, die reich an polaren (Wagen) Aminosäuren und Abschnitten mit nichtpolaren Aminosäuren (Glycin, Alanin, Valin, Leucin) sind. Solche Proteine \u200b\u200bin Lipidschichten von Membranen befinden sich so, dass ihre nicht polaren Abschnitte in den "fetten" Teil der Membran eingetaucht sind, wo hydrophobe Lipide vorhanden sind. Polar (hydrophil) Derselbe Teil dieser Proteine \u200b\u200binteragiert mit den Lipidenköpfen und zugewandt der wässrigen Phase.

Biologische Membranen besitzen gemeinsame Eigenschaften:

membranen sind geschlossene Systeme, die den Inhalt der Zelle und deren Fächer nicht zulassen, um zu mischen. Die Störung der Membranintegrität kann zum Zelltod führen;

oberfläche (Ebene, seitliche) Mobilität. In den Membranen gibt es eine kontinuierliche Bewegung von Substanzen auf der Oberfläche;

asymmetrie der Membran. Die Struktur der Außen- und Oberflächenschichten ist chemisch, strukturell und funktional inhomogen.

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Zellmembran

Ein Bild einer Zellmembran. Kleine blaue und weiße Kugeln entsprechen den hydrophoben "Köpfen" von Phospholipiden, und Linien, die mit ihnen verbunden sind - hydrophiles "Schwänze". Die Figur zeigt nur integrale Membranproteine \u200b\u200b(rote Kügelchen und gelbe Spiralen). Gelbe ovale Punkte in der Membran - Cholesterinmoleküle gelbgrüne Ketten von Perlen an der Außenseite der Membranketten von Oligosacchariden bilden Glykocalix

Die biologische Membran umfasst verschiedene Proteine: Integral (Piercing-Membran durch), halbintegriert (eingetaucht durch ein Ende in eine äußere oder innere Lipidschicht), Oberfläche (an der Außenseite oder benachbart an den Innenseiten der Membran befestigt). Einige Proteine \u200b\u200bsind Kontaktpunkte der Zellmembran mit dem Zytoskelett innerhalb der Zelle, und die Zellwand (falls vorhanden) ist draußen. Einige der integralen Proteine \u200b\u200bführen die Funktion von Ionenkanälen, verschiedenen Förderern und Rezeptoren aus.

Funktionen

  • barriere - bietet einen einstellbaren, selektiven, passiven und aktiven Metabolismus mit der Umgebung. Zum Beispiel schützt die Membranperoxität das Zytoplasma aus den gefährlichen Peroxidzellen. Die selektive Permeabilität bedeutet, dass die Permeabilität der Membran für verschiedene Atome oder Moleküle von ihrer Größe, der elektrischen Ladung und von der elektrischen Ladung abhängt chemische Eigenschaften. Wahlpermeabilität gewährleistet die Trennung von Zellen und Zellfächern aus der Umwelt und der Versorgung ihrer notwendigen Substanzen.
  • transport - Durch die Membran befinden sich Fahrzeuge in einem Käfig und aus der Zelle. Transport durch Membranen sorgt: Die Lieferung von Nährstoffen, die Entfernung von Endaustauscherzeugnissen, der Sekretion verschiedener Substanzen, der Erzeugung von Ionengradienten, beibehalten die optimale und Konzentration von Ionen, die für den Betrieb von Zellenzymen benötigt werden.
    Partikel aus irgendeinem Grund, den Phospholipid-Bilayer nicht nicht überqueren können (zum Beispiel aufgrund von hydrophilen Eigenschaften, da die Membran innerhalb des hydrophoben Membrans und keine hydrophilen Substanzen oder aufgrund großer Größen passiert, aber für die Zelle notwendig, kann die Membran durch SPECIAL eindringen Proteine-Träger (Förderer) und Proteine-Kanäle oder durch Endozytose.
    Im Falle eines passiven Transports kreuzt die Substanzen die Lipidbisseel ohne Energiekosten unter dem Konzentrationsgradienten durch Diffusion. Eine Variante dieses Mechanismus ist eine leichte Diffusion, in der der Stoff dazu beiträgt, eine Membran jedes spezifische Molekül durchzusetzen. Dieses Molekül kann einen Kanal aufweisen, der nur eine Art von Substanzen überträgt.
    Aktiver Transport erfordert Energiekosten, da er gegen den Konzentrationsgradienten geschieht. Die Membran besteht spezielle Proteine-Pumpen, einschließlich ATPase, die aktiv Kaliumionen in der Zelle (K +) und Pumpennatriumionen (NA +) pumpt.
  • matrix - bietet eine gewisse Interaktion und Ausrichtung von Membranproteinen, ihre optimale Wechselwirkung.
  • mechanisch - sorgt für die Autonomie der Zelle, ihre intrazellulären Strukturen, die auch mit anderen Zellen (in Geweben) verbinden. Zellwände haben eine wichtige Rolle bei der Bereitstellung mechanischer Funktion und bei Tieren - einer interzellulären Substanz.
  • energie - mit Photosynthese in Chloroplasten und Mobiltelefonat in Mitochondrien in ihren Membranen gibt es Energieübertragungssysteme, in denen Proteine \u200b\u200bauch teilnehmen;
  • rezeptor - Einige Proteine \u200b\u200bin der Membran sind Rezeptoren (Moleküle, mit denen die Zelle bestimmte Signale wahrnimmt).
    Beispielsweise gelten Hormone, die im Blut zirkulieren, nur auf solche Zielzellen, die Rezeptoren aufweisen, die diesen Hormonen entsprechen. Neurotransmitter ( chemikalienUnterstützende Nervenimpulse) binden auch an spezielle Rezeptorproteine \u200b\u200bvon Zielzellen.
  • enzymatische Membranproteine \u200b\u200bsind oft Enzyme. Zum Beispiel enthalten Plasmamembranen von Darmepithelzellen Verdauungsenzyme.
  • implementierung von Erzeugung und Durchführung von Biopotentialen.
    Unter Verwendung der Membran in der Zelle wird eine konstante Konzentration von Ionen aufrechterhalten: Die Konzentration von Ion K + innerhalb der Zelle ist signifikant höher als außen, und die Na + -Konzentration ist deutlich niedriger, was sehr wichtig ist, da es das Potential sicherstellt Unterschied auf der Membran und der Erzeugung des Nervenimpulses.
  • zellmarkierung - Es gibt Antigene auf der Membran, die als Marker - "Etiketten" handeln, so dass Sie die Zelle identifizieren können. Dies sind Glycoproteine \u200b\u200b(dh Proteine \u200b\u200bmit verzweigten Oligosaccharid-Seitenketten, die an sie befestigt sind), die die Rolle von "Antennen" abspielen. Aufgrund der unzähligen Seitenkettenkonfigurationen ist es möglich, Ihren speziellen Marker für jeden Zelltyp herzustellen. Mit Hilfe von Zellmarkierungen können andere Zellen erkennen und mit ihnen vereinbart werden, beispielsweise in der Bildung von Organen und Geweben. Es ermöglicht das Immunsystem, alienische Antigene zu erkennen.

Struktur und Zusammensetzung Biomembran

Membranen bestehen aus drei Klassen-Lipiden: Phospholipiden, Glykolipiden und Cholesterin. Phospholipide und Glykolipide (Lipide mit an ihnen befestigter Kohlenhydrate) bestehen aus zwei langen hydrophoben Kohlenwasserstoff-"-Anungen", die einem geladenen hydrophilen "Kopf" zugeordnet sind. Cholesterin ergibt eine Membranmembran, die den freien Raum zwischen den hydrophoben Lipidschwänzen einnimmt und sie nicht bücken kann. Daher sind die Membranen mit niedrigem Cholesteringehalt flexibler und mit großem starrer und zerbrechlicher. Auch Cholesterin dient als "Stopper", der die Bewegung von polaren Molekülen aus der Zelle und in die Zelle verhindert. Ein wichtiger Teil der Membran ist Proteine, die sie durchdringen und für die Vielfalt der Eigenschaften von Membranen verantwortlich sind. Ihre Zusammensetzung und ihre Orientierung unterscheiden sich in verschiedenen Membranen.

Zellmembranen sind oft asymmetrisch, dh die Schichten unterscheiden sich in der Zusammensetzung von Lipiden, den Übergang eines separaten Moleküls von einer Schicht mit einem anderen (der sogenannten flip Flops) Es ist schwierig.

Membranorganelle

Diese sind geschlossene Einzel- oder andere Bereiche des Cytoplasmas, von Hyaloplasma mit Membranen getrennt. Zu einkörnige Organellen umfassen ein endoplasmatisches Netzwerk, ein Golgi, Lizosoma, Vakuolen, Peroxisoma; zu zwei geriebenen Kern, Mitochondrien, Kunststoffkern. Die Struktur der Membranen verschiedener Organellen unterscheidet sich in der Zusammensetzung von Lipiden und Membranproteinen.

Wahldurchlässigkeit.

Zellmembranen haben Wahlpermeabilität: Glukose, Aminosäuren, Fettsäuren, Glucose, Aminosäuren, Fettsäuren, Glycerol und Ionen sind langsam diffundierend, und die Membranen selbst regeln diesen Prozess in einem gewissen Grad aktiv, und andere fehlen. Es gibt vier Hauptmechanismen für den Erhalt von Substanzen in eine Zelle oder Rückzug aus der Zelle nach außen: Diffusion, Osmose, aktiver Transport- und Exo- oder Endozytose. Die ersten beiden Prozesse sind passiv, dh sie benötigen keine Energiekosten; Die letzten beiden sind aktive Energieverbrauchsprozesse.

Die Wahlpermeabilität der Membran unter dem passiven Transport ist auf spezielle Kanäle - integrierte Proteine \u200b\u200bzurückzuführen. Sie durchdringen die Membran durch, wodurch eine Art Durchgang bildet. Für K, NA- und CL-Elemente haben ihre eigenen Kanäle. Bezüglich des Gradienten der Konzentration des Moleküls dieser Elemente bewegen sich in eine Zelle und von ihm. Bei Reizenden sind Natriumionenkanäle offenbart, und eine scharfe Zulassung zu Natriumionen ist scharf. Gleichzeitig tritt das Ungleichgewicht des Membranpotenzials auf. Danach wird das Membranpotential wiederhergestellt. Kaliumkanäle sind immer offen, Kaliumionen fallen langsam in den Käfig.

siehe auch

Literatur

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Die Natur hat viele Organismen und Zellen geschaffen, aber trotzdem sind die Struktur und die meisten Funktionen biologischer Membranen gleich, was es ermöglicht, ihre Struktur zu berücksichtigen und ihre Schlüsseleigenschaften ohne Anhaftung an einem bestimmten Zelltyp zu untersuchen.

Was ist eine Membran?

Membranen sind ein Schutzelement, das ein integraler Bestandteil einer Zelle eines beliebigen lebenden Organismus ist.

Die strukturelle und funktionale Einheit aller lebenden Organismen auf dem Planeten ist eine Zelle. Die Lebensaktivität ist untrennbar mit der Umgebung verbunden, mit der sie Energie, Information, Substanz austauscht. Somit kommt die Ernährungsenergie, die für das Funktionieren der Zelle erforderlich ist, von außen und wird für die Ausübung verschiedener Funktionen ausgegeben.

Die Struktur der einfachsten Einheit der Struktur eines lebenden Organismus: Organelles Membran, verschiedene Einschlüsse. Es ist von einer Membran umgeben, in der sich der Kernel befindet, und alle Organellen. Es ist Mitochondrien, Lysosomen, Ribosomen, endoplasmatisches Retikulum.. Jedes Strukturelement hat seine Membran.

Rolle in lebenswichtigen Zellen

Die biologische Membran spielt in der Struktur und dem Betrieb des elementaren lebenden Systems eine Kulminationsrolle. Nur die Zelle, die von einer Schutzhülle umgeben ist, kann zu Recht als Organismus bezeichnet werden. Ein solcher Verfahren als Metabolismus wird auch aufgrund der Anwesenheit einer Membran durchgeführt. Wenn die strukturelle Integrität verletzt wird, führt dies zu einer Änderung des funktionalen Körpers des Körpers insgesamt.

Zellmembran und seine Funktionen

Es trennt das Zytoplasma der Zelle aus der äußeren Umgebung oder von der Hülle. Die Zellmembran liefert ordnungsgemäß durchführende spezifische Funktionen, die Besonderheiten von interzellulären Kontakten und Immun-Manifestationen, unterstützt die Transmembrandifferenz des elektrischen Potentials. Es hat Rezeptoren, die chemische Signale - Hormone, Mediatoren und andere biologische Wirkstoffe wahrnehmen können. Diese Rezeptoren geben ihm eine weitere Fähigkeit, die metabolische Aktivität der Zelle zu ändern.

Membranfunktionen:

1. aktive Übertragung von Substanzen.

2. Passive Übertragung von Substanzen:

2.1. Diffusion ist einfach.

2.2. Übertragen durch Poren.

2.3. Transport durch die Diffusion des Trägers zusammen mit der Membransubstanz oder mittels Getriebe durch das Relais der Substanz entlang der Molekülkette des Trägers.

3. Übertragung von Nicht-Elektrolyten aufgrund einfacher und leichter Diffusion.

Die Struktur der Zellmembran

Die Komponenten der Membranen von Zellen - Lipide und Proteine.

Lipide: Phospholipide, Phosphatidylthetaldidalolamin, Sphingomyelin, Phosphatidyl und Phosphatidylserin, Glykolipide. Der Anteil an Lipiden beträgt 40-90%.

Proteine: periphere, integrale (Glykoproteine), Spektrone, Actin, Cytoskelett.

Das Hauptstrukturelement ist eine Doppelschicht von Phospholipidmolekülen.

Dachmembran: Definition und Typologie

Einige Statistiken. Auf dem Territorium Russische Föderation Die Membran als Dachdecker wird vor nicht allzu langer Zeit verwendet. Der Anteil der Membrandächer aus gesamt Weiche Dachböden sind nur 1,5%. Bituminöse und Mastixdächer erhielten in Russland eine breitere Verteilung. Aber B. Westeuropa Der Bruchteil der Membrandächer beträgt 87%. Der Unterschied ist greifbar.

In der Regel ist die Membran in der Rolle des Hauptmaterials an der Dachüberlappung ideal für Flachdächer. Für eine große Vorspannung ist es in geringerem Maße geeignet.

Die Produktion und Umsetzung von Membrankächern auf dem Inlandsmarkt hat einen positiven Wachstumstrend. Warum? Ursachen von mehr als klar:

  • Die Lebensdauer beträgt etwa 60 Jahre. Stellen Sie sich vor, dass nur die vom Hersteller installierte Gewährleistungsdauer von 20 Jahren erreicht wird.
  • Einfache Installation. Zum Vergleich: Die Installation eines Bitumendaches dauert 1,5 mal länger als die Installation der Membranüberlappung.
  • Einfach zu warten und Reparaturarbeiten durchzuführen.

Die Dicke der Dachmembranen kann 0,8-2 mm betragen, und die durchschnittliche Gewichtsrate von einem Quadratmeter beträgt 1,3 kg.

Eigenschaften von Dachmembranen:

  • elastizität;
  • stärke;
  • beständigkeit gegen die Auswirkungen von ultravioletten Strahlen und anderen Medienanggagements;
  • frostbeständigkeit;
  • feuerfest.

Die Membrandach ist drei Typen. Die Hauptklassifizierungsfunktion ist die Art von Polymermaterial, das die Basis der Leinwand ausmacht. Daher sind Dachmembranen:

  • Die EPDM-Gruppe wird auf der Grundlage polymerisiertem Ethylen-Propylen-Dien-Monomer hergestellt, und einfach sprechen, Vorteile: hohe Festigkeit, Elastizität, Wasserdichtigkeit, Umweltfreundlichkeit, niedrige Kosten. Nachteile: Klebstoff-Technologie angeschlossene Werkzeuge mit speziellen Bändern, niedrigen Verbindungsfestigkeitsindikatoren. Anwendungsbereich: Wird als Abdichtungsmaterial für Tunnelüberschneidungen, Wasserquellen, Abfalllagern, künstliche und natürliche Wasserkörper usw. verwendet.
  • PVC-Membranen. Dies ist eine Hülle, in der die Herstellung von Polyvinylchlorid als Hauptmaterial verwendet wird. Vorteile: Widerstand gegen ultraviolette, feuerfeste, umfangreiche Farbkalk-Membran-Leinwände. Nachteile: niedrige Indikatoren der Stabilität von Bitumenmaterialien, Ölen, Lösungsmitteln; Es unterscheidet schädliche Substanzen in die Atmosphäre; Die Farbe der Leinwand mit der Zeit verblasst.
  • Tpo. Hergestellt aus thermoplastischen Olefinen. Kann verstärkt und unbewaffnet sein. Der erste ist mit einem Polyestergitter oder einem Glasfasertuch ausgestattet. Vorteile: Ökologie, Haltbarkeit, hohe Elastizität, Temperaturbeständigkeit (sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Temperaturen), geschweißten Verbindungen der Nöten von Hohlräumen. Nachteile: Hohe Preiskategorie, Mangel an Herstellern auf dem Inlandsmarkt.

Profilmembran: Merkmale, Funktionen und Vorteile

Profilmembranen sind Innovation auf dem Baumarkt. Eine solche Membran wird als Abdichtungsmaterial betrieben.

Die in der Herstellung verwendete Substanz - Polyethylen. Letzteres ist zwei Arten: Hochdruck-Polyethylen (PVD) und Niederdruck-Polyethylen (PND).

Technische Spezifikationen Membranen von PVD und PND

Indikator

Bruchfestigkeit (MRA)

Dehnung (%)

Dichte (kg / Kubikmeter)

Druckfestigkeit (MRA)

Aufprallviskosität (mit Schnitt) (CJ / SQ. M)

Biege Elastizitätsmodul (MR)

Härte (MRA)

Betriebstemperatur (˚С)

von -60 bis +80

von -60 bis +80

Täglicher Wasserabsorptionsrate (%)

Die profilierte Membran mit Hochdruck-Polyethylen hat eine spezielle Oberflächenhohlstoffe. Die Höhe dieser Formationen kann von 7 bis 20 mm variieren. Die Innenfläche der Membran ist glatt. Dies ermöglicht es, eine störungsfreie Beugung von Baustoffen zu fördern.

Die Änderung der Form einzelner Abschnitte der Membran ist ausgeschlossen, da der Druck in seinem Bereich aufgrund des Vorhandenseins aller gleichen Vorsprünge gleichmäßig verteilt ist. Die Geomembran kann als Belüftungsisolation verwendet werden. In diesem Fall ist der freie thermische Austausch im Gebäude vorgesehen.

Vorteile von Profilmembranen:

  • erhöhte Kraft;
  • hitzeverträglichkeit;
  • stabilität des chemischen und biologischen Einflusses;
  • lange Lebensdauer (über 50 Jahre);
  • einfach zu installieren und zu warten;
  • verfügbare Kosten.

Profilmembranen sind drei Typen:

  • mit einlagiger Bahn;
  • mit einer Zweischichtklinge \u003d Geotextil + Drainage-Membran;
  • mit einer dreischichtigen Klinge \u003d rutschiger Oberfläche + Geotextil + Drainage-Membran.

Eine einschichtige Profilmembran wird verwendet, um das Hauptwasserdicht zu schützen, die Montage und Demontage der Herstellung von Betonwänden mit hoher Luftfeuchtigkeit zu schützen. Bei der Ausrüstung von zwei Schichten wird während des Ausrüstung aus drei Schichten verwendet, das auf dem Boden verwendet wird, der an frostigen Barfußgeboten zugänglich ist, und Bodenboden, der tief ist.

Verwendung von Entwässerungsmembranen

Die profilierte Membran findet seine Verwendung in den folgenden Bereichen:

  1. Die Hauptabdichtung des Fundaments. Bietet einen zuverlässigen Schutz vor der destruktiven Wirkung von Grundwasser, Wurzelsystemen von Pflanzen, Bodenträger, mechanischer Schaden.
  2. Wandentwässerungsgrundlage. Neutralisiert die Auswirkungen von Grundwasser, Niederschlag, indem sie sie in Entwässerungssysteme bewegt.
  3. Horizontaler Typ - Schutz vor Verformung aufgrund struktureller Merkmale.
  4. Analog von Vorbereitungsbeton. Es wird im Fall von Bauarbeiten auf dem Bau von Gebäuden in der Niederwasserzone des Grundwassers betrieben, in Fällen, in denen die horizontale Abdichtung zum Schutz vor Kapillarfeuchtigkeit verwendet wird. Auch in der Funktion der Membran ist der Profil mit Zementmilch in den Boden unofig.
  5. Belüftung von Wandoberflächen erhöhtes Niveau Feuchtigkeit. Es kann sowohl innen als auch an der Außenseite des Raums installiert werden. Im ersten Fall ist die Luftzirkulation aktiviert, und in der zweiten ist die optimale Luftfeuchtigkeit und Temperatur sichergestellt.
  6. Gebrauchte Inversionsdach.

Superdiffusion-Membran.

Die Superdiffusion-Membran ist ein neues Erzeugungsmaterial, dessen Hauptzweck darin besteht, die Elemente von Dachbildungen aus Windphänomenen, Niederschlag, Dampf zu schützen.

Die Herstellung von Schutzmaterial basiert auf der Verwendung von Vliesstoffe, dicht hohen Qualitätsfasern. Der heimische Markt hat eine dreischichtige und vierschichtige Membran. Fach- und Verbraucherfeedback bestätigen, dass die mehr Ebenen dem Design zugrunde liegen, desto stärker schutzfunktionenSo die Energieeffizienz des Raums insgesamt.

Je nach Art des Daches, den Merkmalen seines Designs, klimabedingungenHersteller empfehlen, einige Art von Diffusionsmembranen vorzuziehen. Sie existieren also für die geneigten Dächer komplexer und einfacher Strukturen, für die Dächer eines Felsentyps mit minimaler Vorspannung, zum Dach mit einer gefalteten Beschichtung usw.

Die Superdiffusion-Membran legt direkt auf der Wärmeisolierschicht, Bodenbelag aus der Tafel. Es ist keine Belüftungslücke erforderlich. Material ist mit speziellen Klammern oder Stahlnägeln befestigt. Die Kanten der Diffusionsblätter sind mit der Arbeit verbunden, die auch unter extremen Bedingungen durchgeführt werden können: in mit starken Windböen usw.

Darüber hinaus kann die berücksichtigte Abdeckung als vorübergehende Überlappung des Daches verwendet werden.

PVC-Membranen: Essenz und Zweck

PFH-Membranen sind ein Dachmaterial, das aus Polyvinylchlorid hergestellt ist und elastische Eigenschaften aufweist. Ein solches modernes Dachmaterial hat bituminöse, rollte Gegenstücke verdrängt, die einen erheblichen Nachteil haben - der Bedarf an systematischer Wartung und Reparatur. Bislang ermöglichen die charakteristischen Merkmale von PVC-Membranen sie, sie bei der Durchführung von Reparaturarbeiten auf alten Flat-Dächern zu verwenden. Sie werden verwendet, wenn neue Dächer installiert werden.

Das Dach eines solchen Materials ist bequem zu bedienen, und seine Installation ist für alle Arten von Oberflächen jederzeit des Jahres und bei allen Wetterbedingungen möglich. PVC-Membran hat folgende Eigenschaften:

  • stärke;
  • stabilität Wenn Sie UV-Strahlen ausgesetzt sind, verschiedene Arten von Niederschlag, Punkt- und Oberflächenlasten.

Es ist zurückzuführen, dass seine einzigartigen Eigenschaften der PVC-Membran für viele Jahre treu dienen. Der Begriff der Verwendung eines solchen Daches ist gleich der Frist für den Bau des Gebäudes selbst, während die gerollten Dachmaterialien regelmäßige Reparaturen benötigen, und in einigen Fällen überhaupt bei der Demontage und Installation einer neuen Überlappung.

Zwischen beiden PVC-Membranleinwänden sind durch Schweißen mit heißem Atem verbunden, deren Temperatur innerhalb von 400 bis 600 Grad Celsius liegt. Eine solche Verbindung ist absolut hermetisch.

Vorteile von PVC-Membranen

Ihre Vorteile sind offensichtlich:

  • die Flexibilität des Dachsystems, das die meisten dem Bauprojekt entsprechen;
  • dauerhaft mit hermetischen Eigenschaften, die Naht zwischen Membranleinwänden verbinden;
  • ideale Klimawandel-Toleranz wetterverhältnisse, Temperatur Feuchtigkeit;
  • erhöhte Dampfdurchlässigkeit, die die Verdampfung von Feuchtigkeit fördert, die im Fußbodenraum angesammelt ist;
  • viele Optionen für Farblösungen;
  • feuerschutzeigenschaften;
  • fähigkeit, anfängliche Eigenschaften und Aussehen weiterhin aufrechtzuerhalten;
  • PVC-Membran - absolut umweltfreundliches Material, das von den relevanten Zertifikaten bestätigt wird;
  • der Installationsvorgang wird mechanisiert, so dass es nicht lange dauert;
  • die Betriebsregeln ermöglichen die Installation verschiedener architektonischer Ergänzungen direkt aus dem Membran-PVC-Dach;
  • ein lagiges Styling spart Ihr Geld.
  • einfach zu warten und zu reparieren.

Membranstoff

Textilindustrie Membranstoff ist seit langem bekannt. Schuhe und Kleidung bestehen aus einem solchen Material: Erwachsener und Kinder. Die Membran ist die Basis des Membrangewebes, dargestellt als feiner Polymerfolie und besitzt solche Eigenschaften als wasserdichte und Dampfdurchlässigkeit. Um dieses Material herzustellen, ist dieser Film von äußeren und internen Schutzschichten bedeckt. Ihre Struktur bestimmt die Membran selbst. Dies geschieht, um alle zu speichern nützliche Eigenschaften Auch bei Beschädigung. Mit anderen Worten, die Membrankleidung spült nicht, wenn der Niederschlag in Form von Schnee oder Regen ausgesetzt ist, aber gleichzeitig fehlt es perfekte Paare aus dem Körper außenumgebung. Eine solche Bandbreite ermöglicht es Ihnen, die Haut zu atmen.

In Anbetracht dessen allgemeine, können wir abschließen, dass die perfekte Winterkleidung aus einem solchen Stoff hergestellt sind. Die Membran, die auf Gewebe basiert, kann sein:

  • mit Poren;
  • ohne pore;
  • kombiniert

Als Teil von Membranen mit vielen Mikroporen ist Teflon aufgelistet. Die Abmessungen solcher Poren erreichen nicht die Abmessungen von sogar Wassertropfen, sondern mehr als wässriges Molekül, das wasserdicht und die Fähigkeit zum Abziehen von Schweiß hinweißt.

Membranen, die keine Poren aufweisen, werden normalerweise aus Polyurethan hergestellt. Ihre innere Schicht konzentriert sich an sich alle Arbeiterentladung des menschlichen Körpers und drückt sie aus.

Die Struktur der Membran kombiniert impliziert das Vorhandensein von zwei Schichten: porös und glatt. Ein solcher Stoff hat hohe Qualitätsmerkmale und wird seit vielen Jahren dienen.

Dank dieser Vorteile, Kleidung und Schuhe aus Membrangewebe und für Socken in der Wintersaison, langlebig, aber Lunge, perfekt vor Frost, Feuchtigkeit, Staub. Sie sind einfach unabdingbar für eine Vielzahl von aktiven Winterferien, Bergsteigen.