Was ist eine Membran? Aufbau und Funktion der Membran

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Was ist eine Membran? Aufbau und Funktion der Membran
Was ist eine Membran? Aufbau und Funktion der Membran
Anonim

Was ist eine Membran? Dieses Konzept wird in verschiedenen Lebensbereichen und Wissenschaften verwendet. Und in jedem von ihnen hat es eine andere Bedeutung. Aber auf die eine oder andere Weise hängt die Verwendung dieses Begriffs mit der Bedeutung des Wortes selbst zusammen. Aus dem Lateinischen übersetzt ist "Membran" eine Membran.

Unterschiedliche Interpretationen des Konzepts

In der Technik wird dieser Begriff verwendet, wenn es um einen dünnen Film oder eine Platte geht, die entlang der Kontur befestigt ist, wie bei Mikrofonen oder Manometern.

Unter einer Membran versteht man in der Biologie eine elastische Molekülstruktur, die in jeder Zelle vorhanden ist und die Funktion des Schutzes vor Umwelteinflüssen erfüllt. Es gewährleistet die Unversehrtheit der Zelle und nimmt an Stoffwechselvorgängen mit der Außenwelt teil.

Umkehrosmosemembran

Eine der jüngsten Erfindungen ist das Umkehrosmosemodul, das zur Reinigung von Wasser verwendet wird. Dieses Design ist ein Rohr mit einem Boden und einem Deckel. Und in diesem Rohr befindet sich nur die Umkehrosmosemembran, deren Vorhandensein die Produktion von Reinstwasser gewährleistet, das von verschiedenen bakteriologischen Verunreinigungen befreit ist.und biologische Ablagerungen. Der Flüssigkeitsreinigungsmechanismus basiert auf der Minimierung von Toträumen, in denen sich Bakterien ansammeln können.

was ist eine membran
was ist eine membran

Diese Module sind in der Medizin weit verbreitet, genauer gesagt versorgen sie Geräte zur Hämodialyse mit Reinstwasser.

Membranen für Hydrospeicher und Ausdehnungsgefäße. Ihr Ersatz

Hydraulikspeicher und Ausdehnungsgefäße sind Vorrichtungen, die zum Ausgleich von Überdruck (Volumen) in Heizgeräten dienen.

Was ist in diesem Fall die Membran? Dieses Element ist der Hauptbestandteil von Geräten dieses Typs. Es wirkt sich auf die Leistung und Zuverlässigkeit des gesamten Systems aus. Die Form der Membran kann variieren. Es ist Diaphragma, Ball und Ballon. Wenn der Tank ein großes Volumen hat, wird eine Metallarmatur in die Rückseite des Elements eingesetzt, in der sich ein Loch zum Entlüften befindet. Je nach Einsatzbereich der Vorrichtung wird das Material zur Herstellung der Membran ausgewählt. In den Ausdehnungsgefäßen der Heizungsanlage beispielsweise ist das Hauptkriterium die Hitzebeständigkeit und H altbarkeit. Bei K altwasserversorgung richtet sich die Wahl des Membranmaterials nach dem Kriterium der dynamischen Elastizität.

Leider gibt es kein Material, das man als universell bezeichnen könnte. Daher ist seine richtige Wahl eine der wichtigsten Voraussetzungen für den langfristigen Betrieb des Geräts und seinen effizienten Betrieb. Meistens bestehen die Platten aus Naturkautschuk,synthetischer Butyl- oder Ethylen-Propylen-Kautschuk.

Umkehrosmose-Membran
Umkehrosmose-Membran

Der Membranwechsel erfolgt durch Trennen des Speichers bzw. Ausdehnungsgefäßes vom System. Zuerst werden die Schrauben entfernt, die Flansch und Gehäuse zusammenh alten. Bei manchen Geräten befindet sich auch eine H alterung im Nippelbereich. Nach dem Entfernen kann die Membran leicht entfernt werden. Wenn Sie den umgekehrten Vorgang ausführen, müssen Sie eine neue Membran installieren.

Polymermembranen

Der Begriff "Polymermembran" wird in mehreren Fällen verwendet. Erstens wird es verwendet und spricht in Bezug auf die Praktikabilität von einem der modernsten und fortschrittlichsten Dachmaterialien. Diese Art von Membran wird mit einem Extrusionsverfahren hergestellt, das sicherstellt, dass es keine Hohlräume in der Zusammensetzung des fertigen Materials gibt. Zu den Vorteilen eines Polymerprodukts gehören absolute Wasserbeständigkeit, Dampfdurchlässigkeit, geringes Gewicht, Festigkeit, geringe Entflammbarkeit und Umweltverträglichkeit.

Der Begriff „Polymermembran“wird häufig verwendet, wenn es um die oben bereits erwähnten Umkehrosmoseplatten sowie andere Arten von Membranen aus organischen Polymeren geht. Dies sind Mikro- und Ultrafiltrationsprodukte, Membranen, die in der Nanofiltration verwendet werden. Der Vorteil von Polymermembranen liegt in diesem Zusammenhang in einer hohen Herstellbarkeit und großen Möglichkeiten zur Steuerung der Eigenschaften und Struktur des Materials. Dabei werden kleine chemische und technologische Variationen im Herstellungsprozess verwendet.

Zellmembran. Zellen - Einheitenaller Lebewesen

Es ist seit langem bekannt, dass die Grundstruktureinheit eines lebenden Organismus eine Zelle ist. Es ist ein differenzierter Abschnitt des Zytoplasmas, der von einer Zellmembran umgeben ist. Im Laufe der Evolution, als sich die Grenzen der Funktionalität erweiterten, gewann es an Plastizität und Subtilität, weil die wichtigsten Prozesse im Körper genau in den Zellen ablaufen.

äußere Membran
äußere Membran

Die Zellmembran ist die Grenze der Zelle, die eine natürliche Barriere zwischen ihrem inneren Inh alt und der Umgebung darstellt. Das Hauptmerkmal der Membran ist die Halbdurchlässigkeit, die das Eindringen von Feuchtigkeit und Nährstoffen in die Zelle und die Entfernung von Zerfallsprodukten aus ihr gewährleistet. Die Zellmembran ist die wichtigste strukturelle Komponente der Zellorganisation.

Historische Fakten zur Entdeckung und Erforschung der Zellmembran

1925 führten Grendel und Gorder erfolgreich ein Experiment durch, um die "Schatten" roter Blutkörperchen zu identifizieren. Sie waren es, die erstmals die Lipiddoppelschicht im Zuge von Experimenten entdeckten. Die Nachfolger ihrer Arbeit Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson arbeiteten in verschiedenen Jahren an der Erstellung eines Fluid-Mosaik-Modells der Membranstruktur. Singsher gelang dies schließlich 1972.

Grundfunktionen der Zellmembran

  • Trennung des inneren Inh alts der Zelle von den Bestandteilen der äußeren Umgebung.
  • Beitrag zur Aufrechterh altung der Konstanz der chemischen Zusammensetzung in der Zelle.
  • Gleichgewicht des Stoffwechsels regulieren.
  • Konnektivitätzwischen Zellen.
  • Signalfunktion.
  • Schutzfunktion.

Plasmahülle

Was ist die Membran, die Plasmascheide genannt wird? Dies ist die äußere Zellwand, die in ihrer Struktur ein ultramikroskopischer Film mit einer Dicke von 5-7 Nanometern ist. Es besteht aus Proteinverbindungen, Phospholipiden, Wasser. Der Film ist sehr elastisch, nimmt Feuchtigkeit gut auf und hat auch die Fähigkeit, seine Integrität schnell wiederherzustellen.

Polymermembran
Polymermembran

Die Plasmamembran zeichnet sich durch eine universelle Struktur aus. Seine Grenzlage bewirkt die Teilnahme am Prozess der selektiven Permeabilität bei der Entfernung von Zerfallsprodukten aus der Zelle. Die äußere Membran ist eine der wichtigsten Komponenten der Zellstruktur, die mit benachbarten Elementen interagiert und den Inh alt zuverlässig vor Beschädigungen schützt.

Die dünnste Schicht, die manchmal die Zellmembran lebender Organismen bedeckt, wird Glykokalyx genannt. Es besteht aus Proteinen und Polysacchariden. Und in Pflanzenzellen wird die Membran von oben durch eine spezielle Wand geschützt, die auch eine Stützfunktion übernimmt und ihre Form behält. Es besteht hauptsächlich aus Ballaststoffen, einem unlöslichen Polysaccharid.

Daher können wir schlussfolgern, dass die Hauptfunktionen der äußeren Zellmembran Reparatur, Schutz und Interaktion mit Nachbarzellen sind.

Gebäudemerkmale

Was ist eine Membran? Dies ist eine mobile Hülle, deren Breite 6-10 Nanometer beträgt. Seine Struktur basiert aufLipiddoppelschicht und Proteine. Kohlenhydrate sind auch in der Membran vorhanden, machen aber nur 10 % der Masse der Membranen aus. Aber sie werden notwendigerweise in Glykolipiden oder Glykoproteinen gefunden.

Wenn wir über das Verhältnis von Proteinen und Lipiden sprechen, dann kann es sehr unterschiedlich sein. Es hängt alles von der Art des Gewebes ab. Beispielsweise enthält Myelin etwa 20 % Protein, während Mitochondrien etwa 80 % enth alten. Die Zusammensetzung der Membran beeinflusst direkt ihre Dichte. Je höher der Proteingeh alt, desto dichter ist die Schale.

Vielf alt der Lipidfunktionen

Jedes Lipid ist in der Natur ein Phospholipid, das aus der Wechselwirkung von Glycerin und Sphingosin resultiert. Membranproteine sind dicht um das Lipidgerüst gepackt, aber ihre Schicht ist nicht durchgehend. Einige von ihnen tauchen in die Lipidschicht ein, während andere sie sozusagen durchdringen. Dies ist der Grund für das Vorhandensein von wasserdurchlässigen Bereichen.

Membranzusammensetzung
Membranzusammensetzung

Es ist offensichtlich, dass die Zusammensetzung von Lipiden in verschiedenen Membranen nicht zufällig ist, aber eine eindeutige Erklärung für dieses Phänomen wurde noch nicht gefunden. Jede gegebene Schale kann bis zu hundert verschiedene Arten von Lipidmolekülen enth alten. Berücksichtigen Sie die Faktoren, die die Bestimmung der Lipidzusammensetzung des Membranmoleküls beeinflussen können.

  • Erstens muss eine Mischung von Lipiden notwendigerweise die Fähigkeit haben, eine stabile Doppelschicht zu bilden, in der Proteine funktionieren können.
  • Zweitens sollen Lipide dabei helfen, stark deformierte Membranen zu stabilisieren, einen Kontakt zwischen Membranen herzustellen oder bestimmte zu bindenProteine.
  • Drittens sind Lipide Bioregulatoren.
  • Viertens sind einige Lipide aktive Teilnehmer an Biosynthesereaktionen.

Zellmembranproteine

Proteine erfüllen mehrere Funktionen. Einige spielen die Rolle von Enzymen, während andere verschiedene Substanzen aus der Umwelt in die Zelle und zurück transportieren.

Die Struktur und Funktionen der Membran sind so angeordnet, dass integrale Proteine sie durchdringen und eine enge Verbindung herstellen. Aber periphere Proteine sind nicht eng mit der Membran verbunden. Ihre Funktion besteht darin, die Struktur der Hülle aufrechtzuerh alten, Signale aus der äußeren Umgebung zu empfangen und umzuwandeln und als Katalysatoren für verschiedene Reaktionen zu dienen.

Zellmembran
Zellmembran

Die Zusammensetzung der Membran wird hauptsächlich durch eine bimolekulare Schicht dargestellt. Seine Kontinuität sichert die Barriere und die mechanischen Eigenschaften der Zelle. Bei der Vitalaktivität kann es zu einer Verletzung der Struktur der Doppelschicht kommen, die zur Bildung von Strukturdefekten durch hydrophile Poren führt. Danach können alle Funktionen der Zellmembran gestört sein.

Shell-Eigenschaften

Eigenschaften der Zellmembran aufgrund ihrer Fließfähigkeit, aufgrund derer sie keine starre Struktur hat. Die Lipide, aus denen sich seine Zusammensetzung zusammensetzt, können sich frei bewegen. Sie können die Asymmetrie der Zellmembran beobachten. Dies ist der Grund für die unterschiedliche Zusammensetzung der Protein- und Lipidschichten.

Die Polarität der Zellmembran ist nachgewiesen, dh ihre Außenseite ist positiv geladen, ihre Innenseite negativ. EbenfallsEs sollte beachtet werden, dass die Schale einen selektiven Einblick hat. Es lässt neben Wasser nur bestimmte Molekülgruppen und Ionen gelöster Stoffe ein.

Strukturmerkmale der Zellmembran in pflanzlichen und tierischen Organismen

Die äußere Membran und das endoplasmatische Retikulum der Zelle sind eng miteinander verbunden. Oft ist die Oberfläche der Schale auch mit verschiedenen Vorsprüngen, F alten und Mikrovilli bedeckt. Die Plasmamembran einer tierischen Zelle ist außen mit einer Glykoproteinschicht überzogen, die Rezeptor- und Signalfunktionen erfüllt. Bei Pflanzenzellen befindet sich außerhalb dieser Hülle eine weitere, dick und unter dem Mikroskop gut sichtbar. Die Faser, aus der es besteht, ist an der Bildung von Stützstrukturen für Pflanzengewebe wie Holz beteiligt.

Aufbau und Funktion der Membran
Aufbau und Funktion der Membran

Tierische Zellen haben auch äußere Strukturen, die sich außerhalb der Membran befinden. Sie erfüllen eine ausschließliche Schutzfunktion. Ein Beispiel ist Chitin, das im Hautgewebe von Insekten vorkommt.

Zusätzlich zur zellulären gibt es eine intrazelluläre oder innere Membran. Es unterteilt die Zelle in spezialisierte geschlossene Kompartimente, die Organellen genannt werden. Sie müssen jederzeit eine bestimmte Umgebung aufrechterh alten.

Auf der Grundlage des oben Gesagten können wir schlussfolgern, dass die Zellmembran, deren Eigenschaften ihre Bedeutung für das Funktionieren des gesamten Organismus beweisen, eine komplexe Zusammensetzung und Struktur hat, die von vielen inneren und äußeren Faktoren abhängt. Eine Beschädigung dieser Folie kann zum Tod führenZellen.

Daher hängt die Struktur und Funktion der Membran davon ab, in welchem Bereich der Wissenschaft oder Industrie dieses Konzept angewendet wird. In jedem Fall handelt es sich bei diesem Element um eine flexible und an den Rändern befestigte Hülle oder Trennwand.

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