A sejtmembránok típusai. Milyen funkciót lát el a sejtmembrán - tulajdonságai és funkciói

Sejtmembránok

A sejt szerkezeti felépítése a membrán szerkezeti elven alapul, vagyis a sejt főleg membránokból épül fel. Minden biológiai membránnak közös szerkezeti jellemzőkés tulajdonságait.

Jelenleg a membránszerkezet folyadék-mozaik modellje általánosan elfogadott.

A membrán kémiai összetétele és szerkezete

A membrán alapvetően egy lipid kettős rétegen alapul foszfolipidek. A lipidek átlagosan ≈40%-ot tesznek ki kémiai összetétel membránok. A kettős rétegben a membránban lévő molekulák farka egymással, a poláris fejek pedig kifelé néznek, így a membrán felülete hidrofil. A lipidek határozzák meg a membránok alapvető tulajdonságait.

A lipideken kívül a membrán fehérjéket is tartalmaz (átlagosan ≈60%). Ezek határozzák meg a membrán legtöbb specifikus funkcióját. A fehérjemolekulák nem alkotnak folyamatos réteget (280. ábra). A membrán helyétől függően a következők vannak:

© perifériás fehérjék- a lipid kettősréteg külső vagy belső felületén elhelyezkedő fehérjék;

© félig integrált fehérjék- a lipid kettősrétegben különböző mélységben elmerülő fehérjék;

© integrál, vagy transzmembrán fehérjék - fehérjék, amelyek áthatolnak a membránon keresztül, érintkezve a sejt külső és belső környezetével egyaránt.

A membránfehérjék különböző funkciókat látnak el:

© egyes molekulák szállítása;

© a membránokon lejátszódó reakciók katalízise;

© a membránszerkezet fenntartása;

© jelek fogadása és konvertálása a környezetből.


A membrán 2-10% szénhidrátot tartalmazhat. A membránok szénhidrát komponensét általában fehérjemolekulákhoz (glikoproteinekhez) vagy lipidekhez (glikolipidekhez) kapcsolódó oligoszacharid vagy poliszacharid láncok képviselik. A szénhidrátok főként a membrán külső felületén helyezkednek el. A szénhidrátok sejtmembránban betöltött funkciói nem teljesen ismertek, de elmondhatjuk, hogy a membrán receptor funkcióit látják el.

Az állati sejtekben a glikoproteinek egy membrán feletti komplexet alkotnak - glikokalix, amelynek vastagsága több tíz nanométer. Extracelluláris emésztés megy végbe benne, sok sejtreceptor található, és a sejtadhézió láthatóan a segítségével megy végbe.

A fehérjék és lipidek molekulái mozgékonyak és képesek mozogni , főleg a membrán síkjában. A membránok aszimmetrikusak , vagyis a membrán külső és belső felületének lipid és fehérje összetétele eltérő.

Vastagság plazma membránátlagosan 7,5 nm.

A membrán egyik fő funkciója a szállítás, amely biztosítja az anyagcserét a sejt és a külső környezet között. A membránok szelektív áteresztőképességgel rendelkeznek, vagyis bizonyos anyagok vagy molekulák számára jól áteresztőek, mások számára pedig rosszul (vagy teljesen át nem eresztők). A membránok permeabilitása különböző anyagok esetében függ molekuláik tulajdonságaitól (polaritás, méret stb.), valamint a membránok jellemzőitől (a lipidréteg belső része hidrofób).

Létezik különféle mechanizmusok anyagok szállítása a membránon keresztül (281. ábra). Az anyagok szállításához szükséges energia felhasználásától függően a következők:

© passzív szállítás- anyagok szállítása energiafogyasztás nélkül;

© aktiv szállitás- energiafogyasztást igénylő közlekedés.

Passzív szállítás

A passzív transzport a koncentrációk és a töltések különbségén alapul. A passzív szállítás során az anyagok mindig a magasabb koncentrációjú területről egy alacsonyabb koncentrációjú területre, azaz koncentrációgradiens mentén mozognak. Ha a molekula feltöltött, akkor a transzportját is befolyásolja az elektromos gradiens. Ezért az emberek gyakran elektrokémiai gradiensről beszélnek, amely a két gradienst kombinálja. A szállítás sebessége a gradiens nagyságától függ.

A passzív szállításnak három fő mechanizmusa van:

© Egyszerű diffúzió- anyagok szállítása közvetlenül a lipid kettősrétegen keresztül. Gázok, nem poláris vagy kis töltés nélküli poláris molekulák könnyen átjutnak rajta. Minél kisebb a molekula és minél jobban oldódik zsírban, annál gyorsabban hatol be a membránon. Érdekes módon a víz annak ellenére, hogy zsírban viszonylag nem oldódik, nagyon gyorsan behatol a lipid kettős rétegbe. Ez azzal magyarázható, hogy molekulája kicsi és elektromosan semleges. A víz membránokon keresztül történő diffúzióját ún ozmózissal.

Diffúzió membráncsatornákon keresztül. A töltött molekulák és ionok (Na +, K +, Ca 2+, Cl -) nem képesek egyszerű diffúzióval átjutni a lipid kettősrétegen, azonban a membránon áthatolnak a benne lévő speciális csatornaképző fehérjék miatt, amelyek vízpórusokat képeznek.

© Könnyített diffúzió- anyagok szállítása speciális

transzportfehérjék, amelyek mindegyike specifikus molekulák vagy rokon molekulacsoportok szállításáért felelős. Kölcsönhatásba lépnek a szállított anyag egy molekulájával, és valahogy áthelyezik a membránon. Ily módon cukrok, aminosavak, nukleotidok és sok más poláris molekula kerül a sejtbe.

Aktiv szállitás

Az aktív transzport szükségessége akkor merül fel, ha biztosítani kell a molekulák membránon keresztüli transzportját elektrokémiai gradiens ellenében. Ezt a transzportot hordozófehérjék végzik, amelyek tevékenységéhez energiára van szükség. Az energiaforrás az ATP molekulák.



Az egyik legtöbbet tanulmányozott aktív transzportrendszer a nátrium-kálium pumpa. A K koncentrációja a sejten belül sokkal magasabb, mint azon kívül, és a Na - fordítva. Ezért a K passzívan kidiffundál a sejtből a membrán vízpórusain keresztül, a Na pedig a sejtbe. Ugyanakkor a sejt normális működéséhez fontos a K- és Na-ionok bizonyos arányának fenntartása a citoplazmában és a külső környezetben. Ez azért lehetséges, mert a membrán egy (Na + K) pumpa jelenlétének köszönhetően aktívan pumpálja ki a Na-t a sejtből és K-t a sejtbe. A (Na + K) szivattyú működése a sejt élettartamához szükséges teljes energia közel harmadát fogyasztja.


A pumpa egy speciális, konformációs változásokra képes transzmembrán membránfehérje, melynek köszönhetően K és Na ionokat is képes megkötni. Egy (Na + K) szivattyú működési ciklusa több fázisból áll (282. ábra):

© c belül a membránok Na-ionokat és ATP-molekulát kapnak a pumpafehérjéhez, K-ionokat pedig kívülről;

© Na-ionok egyesülnek egy fehérjemolekulával, és a fehérje ATPáz aktivitásra tesz szert, azaz képes lesz ATP hidrolízist okozni, amihez a pumpát hajtó energia felszabadul;

© az ATP hidrolízise során felszabaduló foszfát a fehérjéhez kötődik, azaz megtörténik a fehérje foszforilációja;

© a foszforiláció konformációs változásokat okoz a fehérjében, képtelenné válik a Na-ionok megtartására - felszabadulnak és elhagyják a sejtet;

© a fehérje új konformációja olyan, hogy lehetővé válik K-ionok hozzákapcsolása;

© a K-ionok hozzáadása a fehérje defoszforilációját okozza, aminek következtében ismét megváltozik a konformációja;

© a fehérjekonformáció változása K-ionok felszabadulásához vezet a sejten belül;

© most a fehérje ismét készen áll Na-ionok kötésére.

Egy működési ciklus során a szivattyú 3 Na-iont pumpál ki a cellából és 2 K-iont pumpál be. Ez a különbség az átvitt ionok számában abból adódik, hogy a membrán K-ionok áteresztőképessége nagyobb, mint a Na-ion esetében. ionok. Ennek megfelelően a K passzívan gyorsabban diffundál ki a sejtből, mint a Na.

nagy részecskék (például limfociták, protozoák fagocitózisa stb.);

© pinocytosis a folyadékcseppek felfogásának és felszívásának folyamata a benne oldott anyagokkal.

Exocitózis- a különböző anyagok sejtből történő eltávolításának folyamata. Az exocitózis során a vezikula (vagy vakuólum) membránja a külső citoplazmatikus membránnal érintkezve összeolvad vele. A vezikula tartalmát a lyukon kívül eltávolítják, membránja pedig a külső citoplazmatikus membránba kerül.

Által funkcionális jellemzői A sejtmembrán 9 általa ellátott funkcióra osztható.
A sejtmembrán funkciói:
1. Szállítás. Anyagokat szállít sejtről sejtre;
2. Gát. Szelektív permeabilitással rendelkezik, biztosítja a szükséges anyagcserét;
3. Receptor. A membránban található egyes fehérjék receptorok;
4. Mechanikai. Biztosítja a sejt és mechanikai szerkezeteinek autonómiáját;
5. Mátrix. Biztosítja a mátrix fehérjék optimális kölcsönhatását és orientációját;
6. Energia. A membránok energiaátviteli rendszereket tartalmaznak a sejtlégzés során a mitokondriumokban;
7. Enzimatikus. A membránfehérjék néha enzimek. Például a bélsejtek membránjai;
8. Jelölés. A membrán antigéneket (glikoproteineket) tartalmaz, amelyek lehetővé teszik a sejt azonosítását;
9. Generálás. Elvégzi a biopotenciálok generálását és vezetését.

Nézze meg, hogyan néz ki sejt membrán Ezt megtehetjük egy állati sejt vagy egy növényi sejt szerkezetének példájával.

 

Az ábra a sejtmembrán szerkezetét mutatja.
A sejtmembrán komponensei közé tartoznak a különböző sejtmembránfehérjék (globuláris, perifériás, felszíni), valamint sejtmembrán lipidek (glikolipid, foszfolipid). A sejtmembrán szerkezetében szénhidrátok, koleszterin, glikoprotein és fehérje alfa hélix is ​​található.

A sejtmembrán összetétele

A sejtmembrán fő összetétele a következőket tartalmazza:
1. Fehérjék - felelősek a membrán különféle tulajdonságaiért;
2. Lipidek három fajta(foszfolipidek, glikolipidek és koleszterin), amelyek felelősek a membrán merevségéért.
Sejtmembrán fehérjék:
1. Globuláris fehérje;
2. Felszíni fehérje;
3. Perifériás fehérje.

A sejtmembrán fő célja

A sejtmembrán fő célja:
1. Szabályozza a sejt és a környezet közötti cserét;
2. Különítse el bármely cella tartalmát a külső környezettől, ezzel biztosítva annak integritását;
3. Az intracelluláris membránok a sejtet speciális zárt részekre osztják fel - organellumokra vagy kompartmentekre, amelyekben bizonyos feltételek környezet.

A sejtmembrán szerkezete

A sejtmembrán szerkezete egy folyékony foszfolipid mátrixban oldott globuláris integrált fehérjék kétdimenziós oldata. A membránszerkezetnek ezt a modelljét két tudós, Nicholson és Singer javasolta 1972-ben. Így a membránok alapja egy bimolekuláris lipidréteg, a molekulák rendezett elrendezésével, amint láthattuk.

Vastagsága 8-12 nm, ezért fénymikroszkóppal nem lehet vizsgálni. A membrán szerkezetét elektronmikroszkóppal vizsgálják.

A plazmamembránt két lipidréteg alkotja - egy bilipid réteg vagy kettős réteg. Mindegyik molekula egy hidrofil fejből és egy hidrofób farokból áll, és a biológiai membránokban a lipidek fejükkel kifelé, farkukkal befelé helyezkednek el.

Számos fehérjemolekula van elmerülve a bilipid rétegben. Egy részük a membrán felszínén található (külső vagy belső), mások áthatolnak a membránon.

A plazmamembrán funkciói

A membrán megvédi a sejt tartalmát a károsodástól, megtartja a sejt alakját, szelektíven engedi be a sejtbe a szükséges anyagokat és eltávolítja az anyagcseretermékeket, valamint biztosítja a sejtek közötti kommunikációt.

A membrán gát, határoló funkcióját kettős lipidréteg biztosítja. Megakadályozza a sejt tartalmának szétterjedését és elkeveredését környezet vagy intercelluláris folyadék, és megakadályozza a veszélyes anyagok bejutását a sejtbe.

Sor alapvető funkciókat a citoplazmatikus membránt a benne elmerült fehérjék miatt végzik. A receptorfehérjék segítségével különféle irritációkat észlel a felületén. A transzportfehérjék alkotják a legfinomabb csatornákat, amelyeken keresztül a kálium, a kalcium és más kis átmérőjű ionok bejutnak a sejtbe és kijutnak onnan. A fehérjék létfontosságú folyamatokat biztosítanak a szervezetben.

A vékony membráncsatornákon át nem tudó nagy élelmiszerrészecskék fagocitózissal vagy pinocitózissal jutnak be a sejtbe. E folyamatok általános neve endocitózis.

Hogyan történik az endocitózis - a nagy élelmiszer-részecskék behatolása a sejtbe?

A táplálékrészecske érintkezésbe kerül a sejt külső membránjával, és ezen a ponton invagináció képződik. Ezután a membránnal körülvett részecske bejut a sejtbe, emésztővezikula keletkezik, és az emésztőenzimek behatolnak a keletkező vezikulába.

A fehérvérsejteket, amelyek képesek felfogni és megemészteni az idegen baktériumokat, fagocitáknak nevezzük.

Pinocitózis esetén a membrán invaginációja nem szilárd részecskéket, hanem folyadékcseppeket ragad meg benne oldott anyagokkal. Ez a mechanizmus az egyik fő módja annak, hogy az anyagok bejussanak a sejtbe.

A membrán tetején kemény sejtfalréteggel borított növényi sejtek nem képesek fagocitózisra.

Az endocitózis fordított folyamata az exocitózis. A szintetizált anyagok (például hormonok) membránvezikulákba csomagolódnak, megközelítik a membránt, beépülnek abba, és a vezikula tartalma kiszabadul a sejtből. Ily módon a sejt megszabadulhat a felesleges anyagcseretermékektől.

Sejt membrán plazma (vagy citoplazmatikus) membránnak és plazmalemmának is nevezik. Ez a szerkezet nemcsak a sejt belső tartalmát választja el a külső környezettől, hanem része a legtöbb sejtszervecsnek és a sejtmagnak is, elválasztva azokat a hialoplazmától (citoszol) - a citoplazma viszkózus-folyékony részétől. Egyezzünk meg, hogy felhívunk citoplazmatikus membrán amelyik elválasztja a sejt tartalmát a külső környezettől. A fennmaradó kifejezések az összes membránt jelölik.

A sejtes (biológiai) membrán szerkezete kettős lipidrétegen (zsírok) alapul. Egy ilyen réteg kialakulása molekuláik jellemzőivel függ össze. A lipidek nem oldódnak vízben, hanem a maguk módján kondenzálódnak benne. Egyetlen lipidmolekula egyik része poláris fej (vonzza a víz, azaz hidrofil), a másik pedig egy pár hosszú, nem poláris farok (a molekulának ezt a részét a víz taszítja, azaz hidrofób). Ez a molekulaszerkezet arra készteti őket, hogy „elrejtsenek” a farkukat a víz elől, és sarki fejüket a víz felé fordítsák.

Ennek eredményeként lipid kettős réteg képződik, amelyben a nem poláris farok befelé (egymással szemben), a poláris fejek pedig kifelé (a külső környezet és a citoplazma felé) helyezkednek el. Egy ilyen membrán felülete hidrofil, de belül hidrofób.

A sejtmembránokban a lipidek között a foszfolipidek dominálnak (ezek a komplex lipidekhez tartoznak). A fejük foszforsav-maradékot tartalmaz. A foszfolipideken kívül vannak glikolipidek (lipidek + szénhidrátok) és koleszterin (a szterolokhoz kapcsolódóan). Ez utóbbi merevséget kölcsönöz a membránnak, vastagságában a megmaradt lipidek farka között helyezkedik el (a koleszterin teljesen hidrofób).

Az elektrosztatikus kölcsönhatás következtében egyes fehérjemolekulák kötődnek a töltött lipidfejekhez, amelyek felületi membránfehérjékké válnak. Más fehérjék kölcsönhatásba lépnek a nem poláris farokkal, részben eltemetődnek a kettős rétegben, vagy áthatolnak rajta.

Így a sejtmembrán kétrétegű lipidekből, felszíni (perifériás), beágyazott (félig integrált) és átjárható (integrális) fehérjékből áll. Ezenkívül a membránon kívül néhány fehérje és lipid szénhidrátláncokhoz kapcsolódik.


Ez membránszerkezet folyadékmozaik modellje század 70-es éveiben terjesztették elő. Korábban egy szendvics szerkezeti modellt feltételeztek, amely szerint a lipid kettősréteg a membránon belül helyezkedik el, a membránon belül és kívül pedig folyamatos felületi fehérjerétegek borítják. A kísérleti adatok felhalmozódása azonban megcáfolta ezt a hipotézist.

A membránok vastagsága a különböző sejtekben körülbelül 8 nm. Membránok (akár különböző oldalak egy) különböznek egymástól százalék különféle típusok lipidek, fehérjék, enzimaktivitás stb. Egyes membránok folyékonyabbak és áteresztőbbek, mások sűrűbbek.

A sejtmembrán törések könnyen összeolvadnak a lipid kettősréteg fizikai-kémiai tulajdonságai miatt. A membrán síkjában a lipidek és a fehérjék (hacsak nincsenek a citoszkeletonhoz rögzítve) mozognak.

A sejtmembrán funkciói

A sejtmembránba merített fehérjék többsége enzimatikus funkciót lát el (enzimek). Gyakran (különösen a sejtszervecskék membránjaiban) az enzimek meghatározott sorrendben helyezkednek el, így az egyik enzim által katalizált reakciótermékek átjutnak a másodikba, majd a harmadikba stb. Kialakul egy szállítószalag, amely stabilizálja a felszíni fehérjéket, mert azok nem. lehetővé teszi, hogy az enzimek lebegjenek a lipid kettős réteg mentén.

A sejtmembrán a környezettől elhatároló (barrier) funkciót és egyben szállító funkciókat lát el. Elmondhatjuk, hogy ez a legfontosabb célja. A citoplazmatikus membrán erős és szelektív permeabilitása megőrzi a sejt belső összetételének (homeosztázisának és integritásának) állandóságát.

Ebben az esetben az anyagok szállítása történik különböző utak. A koncentráció gradiens mentén történő szállítás az anyagok mozgását jelenti egy magasabb koncentrációjú területről egy alacsonyabb koncentrációjú területre (diffúzió). Például a gázok (CO 2 , O 2 ) diffundálnak.

Koncentrációs gradiens ellen is van transzport, de energiafogyasztással.

A szállítás lehet passzív és könnyített (amikor valamilyen szállító segíti). A zsírban oldódó anyagok passzív diffúziója lehetséges a sejtmembránon.

Vannak speciális fehérjék, amelyek a membránokat áteresztővé teszik a cukrok és más vízben oldódó anyagok számára. Az ilyen hordozók a szállított molekulákhoz kötődnek, és áthúzzák azokat a membránon. Így szállítódik a glükóz a vörösvértestekben.

A befűző fehérjék egyesülve pórusokat képeznek bizonyos anyagok membránon való áthaladásához. Az ilyen hordozók nem mozognak, hanem csatornát képeznek a membránban, és az enzimekhez hasonlóan működnek, megkötve egy adott anyagot. Az átvitel a fehérje konformációjának megváltozása miatt következik be, ami csatornák kialakulását eredményezi a membránban. Ilyen például a nátrium-kálium szivattyú.

Az eukarióta sejtmembrán transzport funkciója szintén endocitózison (és exocitózison) keresztül valósul meg. Ezeknek a mechanizmusoknak köszönhetően a biopolimerek nagy molekulái, akár egész sejtek is bejutnak a sejtbe (és onnan is). Az endo- és exocitózis nem minden eukarióta sejtre jellemző (a prokariótákban egyáltalán nincs). Így endocitózis figyelhető meg a protozoonokban és az alacsonyabb rendű gerincteleneknél; emlősökben a leukociták és a makrofágok felszívódnak káros anyagokés a baktériumok, azaz az endocitózis védő funkciót lát el a szervezet számára.

Az endocitózis a következőkre oszlik fagocitózis(a citoplazma nagy részecskéket burkol be) és pinocytosis(folyadékcseppek befogása a benne oldott anyagokkal). Ezeknek a folyamatoknak a mechanizmusa megközelítőleg azonos. A sejtek felszínén felszívódott anyagokat membrán veszi körül. Hólyag (fagocita vagy pinocita) képződik, amely azután a sejtbe költözik.

Az exocitózis az anyagok (hormonok, poliszacharidok, fehérjék, zsírok stb.) citoplazmatikus membrán általi eltávolítása a sejtből. Ezeket az anyagokat a membrán vezikulák tartalmazzák, amelyek megközelítik a sejtmembránt. Mindkét membrán összeolvad, és a tartalom a sejten kívül jelenik meg.

A citoplazmatikus membrán receptor funkciót lát el. Ennek érdekében a külső oldalán olyan struktúrák helyezkednek el, amelyek képesek felismerni a kémiai vagy fizikai ingereket. A plazmalemmán áthatoló fehérjék egy része kívülről poliszacharidláncokhoz kapcsolódik (glikoproteineket képezve). Ezek sajátos molekuláris receptorok, amelyek megragadják a hormonokat. Amikor egy bizonyos hormon a receptorához kötődik, megváltoztatja annak szerkezetét. Ez viszont beindítja a sejtes válaszmechanizmust. Ilyenkor megnyílhatnak a csatornák, és bizonyos anyagok elkezdhetnek bejutni a sejtbe, vagy eltávolíthatók onnan.

A sejtmembránok receptor funkcióját jól tanulmányozták az inzulin hormon hatása alapján. Amikor az inzulin a glikoprotein receptorához kötődik, a fehérje katalitikus intracelluláris része (adenilát-cikláz enzim) aktiválódik. Az enzim ciklikus AMP-t szintetizál az ATP-ből. Már aktiválja vagy elnyomja a sejtanyagcsere különféle enzimeit.

A citoplazma membrán receptor funkciója magában foglalja az azonos típusú szomszédos sejtek felismerését is. Az ilyen sejtek különféle intercelluláris érintkezésekkel kapcsolódnak egymáshoz.

A szövetekben az intercelluláris kontaktusok segítségével a sejtek speciálisan szintetizált kis molekulatömegű anyagok felhasználásával információt cserélhetnek egymással. Az ilyen kölcsönhatások egyik példája az érintkezésgátlás, amikor a sejtek növekedése leáll, miután információt kaptak arról, hogy szabad hely van elfoglalva.

Az intercelluláris kontaktusok lehetnek egyszerűek (a különböző sejtek membránjai szomszédosak), reteszelő (egyik sejt membránjának behatolása a másikba), dezmoszómák (amikor a membránokat keresztirányú rostok kötegei kötik össze, amelyek áthatolnak a citoplazmán). Ezenkívül létezik a közvetítők (közvetítők) - szinapszisok - miatt az intercelluláris kapcsolatok egy változata. Ezekben nemcsak kémiailag, hanem elektromosan is továbbítják a jelet. A szinapszisok jeleket továbbítanak között idegsejtek, valamint az idegestől az izmosig.

A természet számos szervezetet és sejtet hozott létre, de ennek ellenére a biológiai membránok felépítése és funkcióinak többsége megegyezik, ami lehetővé teszi szerkezetük vizsgálatát és kulcsfontosságú tulajdonságaik tanulmányozását anélkül, hogy egy adott sejttípushoz kötődnének.

Mi az a membrán?

A membránok olyanok védő elem, amely minden élő szervezet sejtjének szerves alkotóeleme.

A bolygó összes élő szervezetének szerkezeti és funkcionális egysége a sejt. Élettevékenysége elválaszthatatlanul összefügg azzal a környezettel, amellyel energiát, információt és anyagot cserél. Így a sejt működéséhez szükséges táplálkozási energia kívülről érkezik, és a különböző funkcióira fordítódik.

Az élő szervezet legegyszerűbb szerkezeti egységének felépítése: organellumhártya, különféle zárványok. Membrán veszi körül, amelyben a mag és az összes organellum található. Ezek a mitokondriumok, lizoszómák, riboszómák, endoplazmatikus retikulum. Minden szerkezeti elem saját membránja van.

Szerep a sejtaktivitásban

A biológiai membrán kulcsszerepet játszik az elemi élőrendszer felépítésében és működésében. Csak egy cella van körülvéve visszatartás, joggal nevezhető organizmusnak. A membrán jelenléte miatt olyan folyamatok is végbemennek, mint az anyagcsere. Ha szerkezeti integritása megsérül, ez a szervezet egészének funkcionális állapotának megváltozásához vezet.

A sejtmembrán és funkciói

Elválasztja a sejt citoplazmáját a külső környezettől vagy a membrántól. A sejtmembrán biztosítja a specifikus funkciók megfelelő ellátását, az intercelluláris kontaktusok és az immunmegnyilvánulások specifitását, fenntartja a transzmembrán elektromos potenciálkülönbséget. Olyan receptorokat tartalmaz, amelyek képesek érzékelni a kémiai jeleket - hormonokat, mediátorokat és más biológiailag aktív komponenseket. Ezek a receptorok egy másik képességet adnak - megváltoztatni a sejt metabolikus aktivitását.

A membrán funkciói:

1. Az anyagok aktív átvitele.

2. Passzív anyagok átadása:

2.1. A diffúzió egyszerű.

2.2. Transzfer a pórusokon keresztül.

2.3. A szállítás egy hordozónak egy membránanyaggal együtt történő diffúziójával vagy egy anyagnak a hordozó molekulalánca mentén történő továbbításával történik.

3. Nem elektrolitok átvitele az egyszerű és megkönnyített diffúzió miatt.

A sejtmembrán szerkezete

A sejtmembrán alkotóelemei lipidek és fehérjék.

Lipidek: foszfolipidek, foszfatidil-etanol-amin, szfingomielin, foszfatidil-inozitol és foszfatidil-szerin, glikolipidek. A lipidek aránya 40-90%.

Fehérjék: perifériás, integrál (glikoproteinek), spektrin, aktin, citoszkeleton.

A fő szerkezeti elem a foszfolipid molekulák kettős rétege.

Tetőfedő membrán: meghatározás és tipológia

Néhány statisztika. A területen Orosz Föderáció A membránt nem sokáig használták tetőfedő anyagként. Fajsúly membrántetők tól től teljes szám a puha tetőfödémek mindössze 1,5%-át teszik ki. A bitumen és öntött tetők egyre szélesebb körben elterjedtek Oroszországban. De Nyugat-Európa A membrán tetőfedés 87%-át teszi ki. A különbség észrevehető.

Általában a membrán, mint fő anyag a tető lefedésekor, ideális lapostetők. A nagy lejtéssel rendelkezők számára kevésbé alkalmas.

A membrán tetőfedő gyártás és értékesítés volumene a hazai piacon pozitív növekedési tendenciát mutat. Miért? Az okok több mint egyértelműek:

  • Az élettartam körülbelül 60 év. Képzeld csak el garanciális időszak a gyártó által meghatározott használati idő eléri a 20 évet.
  • Könnyen telepíthető. Összehasonlításképpen: telepítés bitumenes tetőfedés 1,5-szer tovább tart, mint a membrán mennyezet felszerelése.
  • Könnyű karbantartás és javítás.

A tetőfóliák vastagsága 0,8-2 mm lehet, egy négyzetméter átlagos tömege 1,3 kg.

A tetőfedő lemezek tulajdonságai:

  • rugalmasság;
  • erő;
  • ellenáll az ultraibolya sugárzásnak és más agresszoroknak;
  • fagyállóság;
  • tűzállóság.

Háromféle tetőfedő lemez létezik. A fő osztályozási jellemző a polimer anyag típusa, amely a vászon alapját képezi. Tehát a tetőfedő lemezek a következők:

  • az EPDM csoporthoz tartozó polimerizált etilén-propilén-dién monomer alapúak, vagy egyszerűen fogalmazva, Előnyök: nagy szilárdságú, rugalmasság, vízálló, környezetbarát, olcsó. Hátrányok: ragasztós technológia a lapok felhasználásával történő összeillesztéséhez speciális szalag, alacsony ízületi szilárdság. Alkalmazási terület: vízszigetelő anyagként alagút padlók, vízforrások, hulladéktárolók, mesterséges és természetes tározók stb.
  • PVC membránok. Ezek olyan héjak, amelyek gyártása során fő anyagként polivinil-kloridot használnak. Előnyök: UV-állóság, tűzállóság, membránszövetek széles színválasztéka. Hátrányok: alacsony ellenállás bitumenes anyagokkal, olajokkal, oldószerekkel szemben; káros anyagokat bocsát ki a légkörbe; A vászon színe idővel kifakul.
  • TPO. Hőre lágyuló olefinekből készült. Lehetnek megerősített vagy nem erősített. Az előbbiek poliészter hálóval vagy üvegszálas szövettel vannak felszerelve. Előnyök: környezetbarát, tartósság, nagy rugalmasság, hőállóság (magas és alacsony hőmérsékleten is), szövetvarratok hegesztett kötései. Hátrányok: magas árkategória, gyártók hiánya a hazai piacon.

Profilozott membrán: jellemzők, funkciók és előnyök

A profilozott membránok innovációt jelentenek építőipari piac. Ezt a membránt vízszigetelő anyagként használják.

A gyártás során használt anyag polietilén. Ez utóbbi kétféle: polietilén magas nyomású(LDPE) és polietilén alacsony nyomás(PND).

Műszaki adatok LDPE és HDPE membránok

Index

Szakítószilárdság (MPa)

Szakító nyúlás (%)

Sűrűség (kg/cu.m)

Nyomószilárdság (MPa)

Ütőszilárdság (hornyolt) (KJ/nm)

Rugalmassági modulus (MPa)

Keménység (MRa)

Munkás hőmérsékleti rezsim(VAL VEL)

-60 és +80 között

-60 és +80 között

Napi vízfelvételi arány (%)

A nagynyomású polietilénből készült profilozott membrán speciális felülettel rendelkezik - üreges pattanások. Ezeknek a formációknak a magassága 7 és 20 mm között változhat. Belső felület a membrán sima. Ez lehetővé teszi az építőanyagok problémamentes hajlítását.

A membrán egyes szakaszainak alakjának megváltoztatása kizárt, mivel a nyomás egyenletesen oszlik el a teljes területen az azonos kiemelkedések jelenléte miatt. A geomembrán szellőző szigetelésként használható. Ebben az esetben az épületen belüli szabad hőcsere biztosított.

A profilozott membránok előnyei:

  • megnövekedett erő;
  • hőellenállás;
  • a kémiai és biológiai hatások stabilitása;
  • hosszú élettartam (több mint 50 év);
  • könnyű telepítés és karbantartás;
  • megfizethető áron.

A profilozott membránoknak három típusa van:

  • egyrétegű szövettel;
  • kétrétegű szövettel = geotextília + vízelvezető membrán;
  • háromrétegű szövettel = csúszós felület + geotextília + vízelvezető membrán.

Egyrétegű profilozott membránt használnak a fő vízszigetelés védelmére, a betonfalak beépítésére és szétszerelésére. magas páratartalom. A beépítés során egy háromrétegű védőréteget használnak a fagyra érzékeny talajon, ill földi talaj mélyen található.

A vízelvezető membránok felhasználási területei

A profilozott membrán a következő területeken alkalmazható:

  1. Az alapozás alapvető vízszigetelése. Biztosítja megbízható védelem romboló hatástól talajvíz, növényi gyökérrendszerek, talajsüllyedés, mechanikai sérülések.
  2. Alapfal vízelvezetés. Semlegesíti a talajvíz és a légköri csapadék hatásait azáltal, hogy elvezeti a vízelvezető rendszerekbe.
  3. Vízszintes típus - védelem a szerkezeti jellemzők miatti deformáció ellen.
  4. A betonkészítéshez hasonló. esetén működött építkezésépületek építéséhez alacsony talajvíztartalmú területen, olyan esetekben, amikor vízszintes vízszigetelést használnak a kapilláris nedvesség elleni védelem érdekében. A profilozott membrán funkciói közé tartozik továbbá a cementtej talajba jutásának megakadályozása.
  5. Falfelületek szellőztetése magasabb szint páratartalom. A helyiség belsejében és kívül is felszerelhető. Az első esetben a levegő keringése aktiválódik, a második esetben pedig az optimális páratartalom és hőmérséklet biztosított.
  6. Inverziós tetőfedés használt.

Szuperdiffúziós membrán

A szuperdiffúziós membrán egy új generációs anyag, melynek fő célja az elemek védelme tetőszerkezet széljelenségektől, csapadéktól, párától.

Termelés védőanyag nem szőtt anyagok, sűrű szálak felhasználásán alapul Jó minőség. A három- és négyrétegű membránok népszerűek a hazai piacon. A szakértők és a fogyasztók véleménye megerősíti, hogy minél több rétegen alapul egy szerkezet, annál erősebbek a védő funkciói, és így a helyiség egészének energiahatékonysága is magasabb.

A tető típusától, tervezési jellemzőitől függően, éghajlati viszonyok, a gyártók azt javasolják, hogy a diffúziós membránok egyik vagy másik típusát részesítsék előnyben. Igen, azért léteznek ferde tetőkösszetett és egyszerű kialakítások, ferde tetőkhöz a minimális lejtés, varratos tetőkhöz stb.

A szuperdiffúziós membránt közvetlenül a hőszigetelő rétegre fektetik, a padlóburkolatot deszkákból készítik. Nincs szükség szellőzőrésre. Az anyagot speciális kapcsokkal vagy acélszegekkel rögzítik. A diffúziós lemezek élei össze vannak kötve, és a munka extrém körülmények között is elvégezhető: erős széllökésekben stb.

Ezenkívül a szóban forgó bevonat ideiglenes tetőfedésként is használható.

PVC membránok: lényeg és cél

A PFC membránok polivinil-kloridból készült tetőfedő anyagok, amelyek rugalmas tulajdonságokkal rendelkeznek. Az ilyen modern tetőfedő anyagok teljesen felváltották a bitumenes tekercs analógokat, amelyeknek jelentős hátránya van - szisztematikus karbantartás és javítás szükségessége. Randizni jellemzők A PVC membránok lehetővé teszik a használatát a régi tetők javítási munkái során lapos típusú. Új tetők beépítésekor is használatosak.

Az ebből az anyagból készült tető könnyen kezelhető, beépítése bármilyen felületre, az év bármely szakában és időjárási körülmények között elvégezhető. A PVC membrán a következő tulajdonságokkal rendelkezik:

  • erő;
  • stabilitás UV-sugárzásnak, különféle csapadéknak, pont- és felületi terhelésnek kitéve.

Egyedülálló tulajdonságaiknak köszönhetően a PVC membránok hosszú éveken át hűségesen szolgálják Önt. Az ilyen tető élettartama megegyezik magának az épületnek az élettartamával, míg a hengeres tetőfedés tetőfedő anyagok rendszeres javításra szorulnak, és bizonyos esetekben még le kell szerelni és új padlót kell felszerelni.

A PVC membránlemezeket meleghegesztéssel kötik össze egymással, melynek hőmérséklete 400-600 Celsius fok között van. Ez a csatlakozás teljesen lezárt.

A PVC membránok előnyei

Előnyeik nyilvánvalóak:

  • rugalmasság tetőfedő rendszer, amely a legjobban megfelel az építési projektnek;
  • tartós, légmentes összekötő varrat a membránlapok között;
  • ideális tolerancia az éghajlatváltozással, időjárási viszonyokkal, hőmérséklettel, páratartalommal szemben;
  • megnövekedett páraáteresztő képesség, ami elősegíti a tető alatti térben felgyülemlett nedvesség elpárolgását;
  • sok színválaszték;
  • tűz tulajdonságok;
  • képesség hosszú időszak megőrzi eredeti tulajdonságait és megjelenését;
  • PVC membrán - abszolút környezetbarát anyag, amelyet megfelelő tanúsítványok igazolnak;
  • a telepítési folyamat gépesített, így nem sok időt vesz igénybe;
  • az üzemeltetési szabályok lehetővé teszik különféle építészeti kiegészítések felszerelését közvetlenül a PVC membrántető tetejére;
  • az egyrétegű telepítés pénzt takarít meg;
  • könnyű karbantartás és javítás.

Membrán szövet

A membránszövet régóta ismert a textilipar számára. Ebből az anyagból készülnek a cipők és a ruházat: felnőttek és gyermekek. A membrán a membránszövet alapja, vékony polimer film formájában van jelen, és olyan jellemzőkkel rendelkezik, mint a vízállóság és a páraáteresztő képesség. Gyártáshoz ebből az anyagból Ezt a fóliát külső és belső védőréteg borítja. Szerkezetüket maga a membrán határozza meg. Ez mindenki megmentése érdekében történik hasznos tulajdonságait akár sérülés esetén is. Vagyis a membránruházat nem nedvesedik meg, ha hó vagy eső formájában csapadéknak van kitéve, ugyanakkor tökéletesen átengedi a gőzt a testből a külső környezetbe. Ilyen áteresztőképesség lehetővé teszi a bőr lélegzését.

A fentieket figyelembe véve megállapíthatjuk, hogy az ideális téli ruházat ilyen anyagból készül. A szövet alján lévő membrán lehet:

  • pórusokkal;
  • pórusok nélkül;
  • kombinált.

A sok mikropórusos membrán teflont tartalmaz. Az ilyen pórusok mérete még egy csepp víz méretét sem éri el, de nagyobbak, mint egy vízmolekula, ami vízállóságot és verejtékeltávolító képességet jelez.

A pórusokkal nem rendelkező membránok általában poliuretánból készülnek. Az övék belső réteg az emberi test összes verejték- és zsírváladékát koncentrálja és kiszorítja.

A kombinált membrán szerkezete két réteg jelenlétét jelenti: porózus és sima. Ez a szövet magas minőségi jellemzőkés hosszú évekig fog tartani.

Ezen előnyöknek köszönhetően a membránszövetből készült, téli viseletre szánt ruhák és cipők tartósak, de könnyűek, és kiváló védelmet nyújtanak a fagy, a nedvesség és a por ellen. Egyszerűen nélkülözhetetlenek számos aktív téli kikapcsolódáshoz és hegymászáshoz.



Kapcsolódó kiadványok