Какво представляват мембраните? Биологична мембрана: функции и структура

Природата е създала много организми и клетки, но въпреки това структурата и повечето от функциите на биологичните мембрани са едни и същи, което ни позволява да разглеждаме тяхната структура и да изучаваме техните ключови свойства без привързаност към определен вид клетки.

Какво представлява мембраната?

Мембраните са защитен елемент, който е неразделна част от клетката на всеки жив организъм.

Структурната и функционална единица на всички живи организми на планетата е клетката. Нейната жизненоважна дейност е неразривно свързана с околната среда, с която обменя енергия, информация, материя. По този начин хранителната енергия, необходима за функционирането на клетката идва отвън и се изразходва за упражняването на различните й функции.

Структура на най-простата единица от структурата на живия организъм: мембрана клетки, ядро, органели, различни включвания. Той е заобиколен от мембрана, вътре в която е сърцевината и всички органели. Това са митохондриите, лизозомите, рибозомите, Golgi апарат, ендоплазмения ретикулум. Всеки конструктивен елемент има собствена мембрана.

Ролята в живота на клетката

Биологичната мембрана играе кулминационна роля в структурата и функционирането на елементарната жива система. Само клетка, заобиколена от защитна мембрана, може с право да се нарече организъм. Такъв процес като метаболизъм се осъществява и чрез наличието на мембрана. Ако неговата структурна цялост бъде нарушена, това води до промяна във функционалното състояние на организма като цяло.

Клетъчна мембрана и нейните функции

Тя разделя цитоплазмата на клетката от външната среда или от плика. Клетъчната мембрана осигурява правилното изпълнение на специфични функции, спецификата на междуклетъчните контакти и имунните прояви, поддържа трансмембранната разлика в електрическия потенциал. Той има рецептори, способни да възприемат химически сигнали - хормони, медиатори и други биологично активни компоненти. Тези рецептори дават друга възможност - да променят метаболитната активност на клетката.

Функции на диафрагмата:

1. Активен трансфер на вещества.

2. Пасивен трансфер на вещества:

2.1. Дифузията е проста.

2.2. Трансфер през порите.

2.3. Транспортиране, извършено поради дифузия на носителя заедно с мембранното вещество или чрез повторно полагане на веществото по протежение на молекулната верига на вектора.

3. Трансфер на неелектролити, дължащи се на проста и лека дифузия.

4. Активен транспорт на йони.

Структурата на клетъчната мембрана

Мембранните компоненти на клетката са липиди и протеини.

Липиди: фосфолипиди, фосфатидилетаноламин, сфингомиелин, фосфатидилинозитол и фосфатидилсерин, гликолипиди. Делът на липидите е 40-90%.

Протеини: периферни, интегрални (гликопротеини), спектрин, актин, цитоскелет.

Основният структурен елемент е двойният слой фосфолипидни молекули.

Покривна мембрана: определение и типология

Някои статистически данни. На територията на Руската федерация мембраната като покривен материал не е използвана дълго време. Специфичното тегло на мембранните покриви от общия брой меки покривни плочи е само 1,5%. Битумните и маститните покриви станаха по-разпространени в Русия. А в Западна Европа делът на покрива на мембраната е 87%. Разликата е осезаема.

По правило, мембраната в ролята на основния материал при припокриване на покрива е идеална за плоски покриви. За тези с голям наклон е по-малко подходящ.

Обемите на производството и продажбата на мембранни покриви на вътрешния пазар имат положителна тенденция на растеж. Защо? Причините са повече от ясни:

• Животът е около 60 години. Представете си, че само гаранционният период на употреба, определен от производителя, достига 20 години.
• Лесна инсталация. За сравнение: инсталирането на битумен покрив отнема 1,5 пъти по-дълго от инсталирането на мембранно припокриване.
• Лесна поддръжка и ремонтни работи.

Дебелината на покривните мембрани може да бъде 0.8-2 mm, а средното тегло на квадратен метър е 1.3 kg.

Свойства на покривните мембрани:

• еластичност;
• сила;
• устойчивост на ултравиолетови лъчи и други агресори;
• устойчивост на замръзване;
• пожароустойчивост.

Покривът от мембрана е от три типа. Основната характеристика за класификация е видът на полимерния материал, който съставлява основата на тъканта. Така че покривните мембрани са:

• EPDM. мембрани принадлежащи към групата EPDM, се произвеждат на базата на полимеризиран етилен-пропилен-диен мономер и, по-просто, синтетична гума. Предимства: висока якост, еластичност, водоустойчивост, екологична съвместимост, ниска цена. Недостатъци: технологията за залепване чрез специална лента, ниска здравина на фугите. Обхват: използва се като хидроизолационен материал за припокриване на тунели, водоизточници, складиране на отпадъци, изкуствени и естествени резервоари и др.
• PVC мембрана. Това са черупки, при производството на които основният материал е поливинилхлорид. Предимства: устойчивост на ултравиолетова огнеустойчивост, огромна цветова гама от мембранни тъкани. Недостатъци: ниски показатели за устойчивост на битуминозни материали, масла, разтворители - изхвърля в атмосферата вредни вещества - цветът на тъканта намалява с течение на времето.
• TPO. Произведени от термопластични олефини. Може да се подсили и да не се усилва. Първите са оборудвани с полиестерна мрежа или плат от фибростъкло. Предимства: екологична съвместимост, дълготрайност, висока еластичност, температурна устойчивост (както при високи, така и при ниски температури), заварени шевове. Недостатъци: висока ценова категория, липса на производители на вътрешния пазар.

Профилирана от мембрана: характеристики, функции и предимства

Профилираните мембрани са нововъведение в строителния пазар. Тази мембрана се използва като хидроизолационен материал.

Веществото, използвано в производството, е полиетилен. Последният е от два типа: полиетилен с високо налягане (LDPE) и полиетилен с ниско налягане (HDPE).

Профилната мембрана, изработена от полиетилен с високо налягане, има специални повърхности - кухи удари. Височината на тези формации може да варира от 7 до 20 мм. Вътрешната повърхност на мембраната е равна. Това дава възможност за гладко огъване на строителния материал.

Промяната на формата на отделните секции на мембраната се изключва, тъй като налягането в нейната площ се разпределя равномерно поради наличието на всички еднакви издатини. Геомембрана може да се използва като вентилационна изолация. В този случай е осигурен свободен топлообмен в сградата.

Предимства на профилираните мембрани:

• повишена якост;
• топлоустойчивост;
• стабилността на химичните и биологичните ефекти;
• дълъг живот (повече от 50 години);
• проста инсталация и поддръжка;
• достъпни разходи.

Профилираните мембрани са от три типа:

• с еднопластова плат;
• с двупластова тъкан = геотекстил + дренажна мембрана;
• с трипластова тъкан = хлъзгава повърхност + геотекстил + дренажна мембрана.

Еднослойната профилна мембрана се използва за защита на основната хидроизолация, монтаж и демонтаж на бетонна подготовка на стени с висока влажност. Използва се двуслойна защита по време на оборудването за отводняване на стени. Състои се от три слоя, които се нанасят върху земя, която се поддава на измръзване и на почвена почва, която е дълбока.

Области на използване на дренажни мембрани

Профилната мембрана се използва в следните области:

1. Основна хидроизолация на основата. Осигурява надеждна защита срещу разрушителния ефект на подпочвените води, кореновите системи на растенията, потъването на почвата, механичните повреди.
2. Отводняване на фундамента на стената. Неутрализира въздействието на подпочвените води, атмосферните валежи, като ги прехвърля в дренажни системи.
3. Хоризонтално оттичане на резервоара тип - защита срещу деформация поради структурни характеристики.
4. Аналогична подготовка на бетон. Работи в случай на строителни работи по изграждане на сгради в ниската маса на подпочвените води, когато се използва хоризонтална хидроизолация за защита срещу капилярна влага. Също така във функцията на профилната мембрана е невъзможността за поставяне на циментно мляко в земята.
5. Вентилация на стени с висока влажност. Може да се монтира както отвътре, така и отвън. В първия случай се активира циркулацията на въздуха, а във втория случай се осигурява оптимална влажност и температура.
6. Използван покрив за инверсия.

Супердифузионна мембрана

Супердифузионната мембрана е материал от ново поколение, чиято основна цел е защитата на покривните елементи от ветрови феномени, валежи и пара.

Производството на защитен материал се основава на използването на нетъкани материали, висококачествени плътни влакна. На вътрешния пазар е популярна трислойна и четирислойна мембрана. Обратната връзка от специалисти и потребители потвърждава, че колкото повече слоеве поддържат дизайна, толкова по-силни са защитните му функции и следователно е по-висока енергийната ефективност на помещението като цяло.

В зависимост от вида на покрива, характеристиките на конструкцията му, климатичните условия, производителите препоръчват да се даде предпочитание на един или друг вид дифузионни мембрани. Така че те съществуват за покриви със сложни и прости конструкции, за стръмни покриви с минимален наклон, за покриви със замазка и др.

Супердифузионната мембрана е поставена директно върху топлоизолационния слой, подовата настилка от дъските. Няма нужда от вентилационна междина. Материалът е фиксиран със специални скоби или стоманени нокти. Краищата на дифузионните листове са свързани помежду си монтажна лента. монтиране работата може да се извърши дори при екстремни условия: в мрачна сутрин, със силни пориви на вятъра и т.н.

В допълнение, въпросното покритие може да се използва като временно припокриване на покрива.

PVC-мембрани: същност и функция

ПФХ мембраните са покривен материал, изработен от поливинилхлорид и имащи еластични свойства. Такъв съвременен покривен материал изцяло заменя аналозите на битумните ролки, които имат значителен недостатък - необходимостта от системна поддръжка и ремонт. Към днешна дата характеристиките на PVC мембраните им позволяват да се използват при ремонт на стари плоски покриви. Те се използват и за монтиране на нови покриви.

Покривът от такъв материал е удобен за експлоатация и монтажът му е възможно на всякакъв вид повърхности по всяко време на годината и при всякакви метеорологични условия. PVC мембраната има следните свойства:

• сила;
• стабилност при излагане на UV лъчи, различни видове утаяване, точково и повърхностно натоварване.

Благодарение на уникалните си свойства, PVC мембрани ще ви обслужват вярно в продължение на много години. Периодът на използване на такъв покрив е равен на продължителността на живота на самата сграда, а рулонните покривни материали се нуждаят от редовни ремонти, а в някои случаи и от демонтажа и монтажа на нов под.

Между мембраната PVC облицовки са свързани чрез заваряване с гореща въздишка, чиято температура е между 400-600 градуса по Целзий. Такава връзка е напълно херметична.

Предимства на PVC мембраните

Техните предимства са очевидни:

• гъвкавост на покривната система, която съответства на строителния проект;
• Здрава, запечатана връзка между мембрани;
• идеална толерантност към изменението на климата, времето, температурата, влажността;
• По-голяма пропускливост на парите, която насърчава изпаряването на влагата, натрупана в пространството под покрива;
• набор от варианти на цветни разтвори;
• огнеупорни свойства;
• способността да запази първоначалните свойства и външния вид за дълъг период от време;
• PVC мембраната е абсолютно екологосъобразен материал, което се потвърждава от съответните сертификати;
• Процесът на инсталиране е механизиран, така че не отнема много време;
• оперативните правила позволяват инсталирането на различни архитектурни допълнения директно от горната част на мембранния PVC покрив;
• еднослойно подреждане ще спести парите ви;
• простота в поддръжката и ремонта.

Мембранна тъкан

Текстилната индустрия на мембранната тъкан е известна от дълго време. От такъв материал се правят обувки и дрехи: възрастни и детски. Мембраната е основата на мембранната тъкан, представена под формата на тънък полимерен филм и притежава такива характеристики като водоустойчивост и пропускливост на парите. За производството на този материал този филм е покрит с външни и вътрешни защитни слоеве. Структурата им определя самата мембрана. Това се прави, за да се запазят всички полезни свойства дори при повреда. С други думи, мембрановото облекло не се намокри, когато се излага на утаяване под формата на сняг или дъжд, но в същото време перфектно преминава парата от тялото във външната среда. Тази широчина на честотната лента позволява на кожата да диша.

Имайки предвид всичко това, може да се заключи, че такава тъкан се използва за направата на идеални зимни дрехи. Мембраната, която е основата на тъканта, може да бъде:

• с пори;
• без пори;
• комбинирани.

В състава на мембрани, които имат много микропори, е изброен Teflon. Размерът на тези пори не достига размерите дори капка вода, но повече молекула вода, което показва водоустойчивост и способността да се отделя пот.

Мембраните, които нямат пори, обикновено са изработени от полиуретан. Вътрешният им слой концентрира сами всички мазни изхвърляния на човешкото тяло и ги изтласква.

Структурата на мембраната комбинира присъствието на два слоя: порест и гладък. Тази тъкан има висококачествени характеристики и ще продължи много години.

Благодарение на тези предимства облеклата и обувките, изработени от мембранни тъкани и предназначени за износване през зимния сезон, са издръжливи, но леки, перфектно предпазва от замръзване, влага и прах. Те са просто незаменими за много активни видове зимни развлечения, алпинизъм.