Màng là gì? Cấu trúc và chức năng của màng

Mục lục:

Màng là gì? Cấu trúc và chức năng của màng
Màng là gì? Cấu trúc và chức năng của màng
Anonim

Màng là gì? Khái niệm này được sử dụng trong các lĩnh vực đời sống và khoa học khác nhau. Và trong mỗi chúng lại mang một ý nghĩa khác nhau. Nhưng, bằng cách này hay cách khác, việc sử dụng thuật ngữ này được kết nối với ý nghĩa của chính từ này. Được dịch từ tiếng Latinh, "màng" là màng.

Các cách hiểu khác nhau về khái niệm

Trong công nghệ và kỹ thuật, khái niệm này được sử dụng khi nói về một tấm hoặc màng mỏng được cố định dọc theo đường viền, như trong micrô hoặc đồng hồ áp suất.

Trong sinh học, màng được hiểu là một cấu trúc phân tử đàn hồi có trong mọi tế bào và thực hiện chức năng bảo vệ khỏi các tác động của môi trường. Nó đảm bảo tính toàn vẹn của tế bào và tham gia vào quá trình trao đổi chất với thế giới bên ngoài.

Màng thẩm thấu ngược

Một trong những phát minh gần đây là mô-đun thẩm thấu ngược, được sử dụng để lọc nước. Thiết kế này là một đường ống có đáy và nắp. Và bên trong đường ống này chỉ là màng thẩm thấu ngược, sự hiện diện của màng này đảm bảo sản xuất nước siêu tinh khiết, giải phóng khỏi các chất gây ô nhiễm vi khuẩn khác nhau.và tiền gửi sinh học. Cơ chế làm sạch chất lỏng dựa trên việc giảm thiểu không gian chết nơi vi khuẩn có thể tích tụ.

màng là gì
màng là gì

Các mô-đun này được sử dụng rộng rãi trong y tế và nói chính xác hơn, chúng cung cấp các thiết bị chạy thận nhân tạo bằng nước siêu tinh khiết.

Màng cho bình tích áp thủy lực và bình giãn nở. Thay thế của họ

Bình tích áp thủy lực và bình giãn nở là những thiết bị dùng để bù áp suất (thể tích) dư thừa bên trong các thiết bị sưởi.

Màng trong trường hợp này là gì? Yếu tố này là thành phần chính của các thiết bị loại này. Nó ảnh hưởng đến hiệu suất và độ tin cậy của toàn bộ hệ thống. Hình dạng của màng có thể khác nhau. Đó là màng ngăn, quả bóng và quả bóng bay. Nếu bể chứa có thể tích lớn, thì một ống nối bằng kim loại được lắp vào phía sau của phần tử, trong đó có một lỗ để không khí chảy ra. Tùy theo phạm vi sử dụng của thiết bị mà lựa chọn vật liệu chế tạo màng. Ví dụ, trong các bình giãn nở của hệ thống sưởi, tiêu chí chính là mức độ chịu nhiệt và độ bền. Trong trường hợp cấp nước lạnh, việc lựa chọn vật liệu màng được hướng dẫn bởi tiêu chí về độ đàn hồi động.

Thật không may, không có vật liệu nào có thể gọi là vạn năng. Vì vậy, sự lựa chọn chính xác của nó là một trong những điều kiện quan trọng nhất để thiết bị hoạt động lâu dài và hoạt động hiệu quả. Thông thường, các tấm được làm bằng cao su tự nhiên,cao su tổng hợp butyl hoặc ethylene propylene.

màng thẩm thấu ngược
màng thẩm thấu ngược

Màng được thay thế bằng cách ngắt kết nối bộ tích lũy hoặc bình giãn nở khỏi hệ thống. Đầu tiên, các vít giữ mặt bích và thân máy với nhau được tháo ra. Trong một số thiết bị cũng có một ngàm ở khu vực núm vú. Sau khi loại bỏ nó, màng có thể được loại bỏ một cách dễ dàng. Bằng cách thực hiện hành động ngược lại, bạn cần lắp một màng mới.

Màng polyme

Khái niệm "màng polyme" được sử dụng trong một số trường hợp. Thứ nhất, nó được sử dụng, nói về một trong những vật liệu lợp mái hiện đại và tiên tiến nhất về mặt thực tế. Loại màng này được sản xuất bằng phương pháp ép đùn, đảm bảo không có lỗ rỗng trong thành phần của vật liệu hoàn thiện. Các ưu điểm của sản phẩm polyme bao gồm khả năng chống thấm nước tuyệt đối, thấm hơi nước, trọng lượng nhẹ, độ bền cao, khả năng bắt lửa thấp, an toàn với môi trường.

Thuật ngữ "màng polyme" thường được sử dụng khi nói đến các tấm thẩm thấu ngược đã được đề cập ở trên, cũng như các loại màng khác được làm từ polyme hữu cơ. Đây là các sản phẩm vi lọc và siêu lọc, màng được sử dụng trong lọc nano. Lợi thế của màng polyme trong bối cảnh này nằm ở khả năng sản xuất cao và khả năng tuyệt vời để kiểm soát các đặc tính và cấu trúc của vật liệu. Điều này sử dụng các biến thể công nghệ và hóa học nhỏ trong quá trình sản xuất.

Màng tế bào. Ô - đơn vịcủa tất cả các sinh vật

Từ lâu, người ta đã biết rằng đơn vị cấu trúc cơ bản của cơ thể sống là tế bào. Nó là một phần đã biệt hóa của tế bào chất, được bao bọc bởi màng tế bào. Trong quá trình tiến hóa, khi các giới hạn của chức năng mở rộng, nó có được sự dẻo dai và tinh tế, bởi vì các quá trình quan trọng nhất trong cơ thể diễn ra chính xác trong các tế bào.

màng ngoài
màng ngoài

Màng tế bào là ranh giới của tế bào, là hàng rào tự nhiên giữa chất bên trong và môi trường. Tính năng đặc trưng chính của màng là tính bán thấm, đảm bảo sự xâm nhập của hơi ẩm và chất dinh dưỡng vào tế bào và loại bỏ các sản phẩm thối rữa khỏi nó. Màng tế bào là thành phần cấu trúc chính của tổ chức tế bào.

Sự thật lịch sử liên quan đến việc khám phá và nghiên cứu màng tế bào

Năm 1925, Grendel và Gorder đã thiết lập thành công một thí nghiệm để xác định "bóng" của các tế bào hồng cầu. Chính họ là người đầu tiên phát hiện ra lớp kép lipid trong quá trình thí nghiệm. Những người kế thừa công việc của họ là Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson trong những năm khác nhau đã nghiên cứu tạo ra mô hình khảm chất lỏng của cấu trúc màng. Singsher cuối cùng đã làm được điều này vào năm 1972.

Chức năng cơ bản của màng tế bào

  • Tách nội dung bên trong ô khỏi các thành phần của môi trường bên ngoài.
  • Góp phần duy trì sự ổn định của thành phần hóa học bên trong tế bào.
  • Điều chỉnh sự cân bằng của quá trình trao đổi chất.
  • Kết nốigiữa các ô.
  • Chức năng tín hiệu.
  • Chức năng bảo vệ.

Vỏ Plasma

Màng, được gọi là vỏ bọc huyết tương là gì? Đây là thành tế bào bên ngoài, trong cấu trúc của nó là một màng siêu hiển vi dày 5-7 nanomet. Nó bao gồm các hợp chất protein, phospholipid, nước. Màng, rất đàn hồi, hút ẩm tốt và cũng có khả năng nhanh chóng phục hồi tính toàn vẹn của nó.

màng polyme
màng polyme

Màng sinh chất được đặc trưng bởi một cấu trúc phổ quát. Vị trí ranh giới của nó gây ra sự tham gia vào quá trình thấm chọn lọc trong quá trình loại bỏ các sản phẩm phân rã khỏi tế bào. Tương tác với các yếu tố lân cận và bảo vệ đáng tin cậy bên trong khỏi bị hư hại, màng ngoài là một trong những thành phần quan trọng nhất của cấu trúc tế bào.

Lớp mỏng nhất đôi khi bao phủ màng tế bào của sinh vật sống được gọi là glycocalyx. Nó được tạo thành từ các protein và polysaccharid. Và trong tế bào thực vật, màng được bảo vệ từ bên trên bởi một bức tường đặc biệt, nó cũng thực hiện chức năng nâng đỡ và duy trì hình dạng của nó. Nó chủ yếu được tạo thành từ chất xơ, một polysaccharide không hòa tan.

Như vậy, chúng ta có thể kết luận rằng các chức năng chính của màng tế bào bên ngoài là sửa chữa, bảo vệ và tương tác với các tế bào lân cận.

Tính năng xây dựng

Màng là gì? Đây là một lớp vỏ di động, chiều rộng của nó là 6-10 nanomet. Cấu trúc của nó dựa trênlớp kép lipid và các protein. Carbohydrate cũng có trong màng, nhưng chúng chỉ chiếm 10% khối lượng của màng. Nhưng chúng nhất thiết phải được tìm thấy trong glycolipid hoặc glycoprotein.

Nếu chúng ta nói về tỷ lệ protein và lipid, thì nó có thể khác nhau rất nhiều. Tất cả phụ thuộc vào loại vải. Ví dụ, myelin chứa khoảng 20% protein, trong khi ti thể chứa khoảng 80%. Thành phần của màng ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ của nó. Hàm lượng protein càng cao thì mật độ vỏ càng cao.

Đa dạng về chức năng của lipid

Mỗi lipid có bản chất là một phospholipid, là kết quả của sự tương tác của glycerol và sphingosine. Các protein màng được đóng gói dày đặc xung quanh giàn lipid, nhưng lớp của chúng không liên tục. Một số trong số chúng được ngâm trong lớp lipid, trong khi những chất khác, như nó vốn có, thâm nhập vào nó. Đây là lý do cho sự hiện diện của các khu vực thấm nước.

thành phần màng
thành phần màng

Rõ ràng là không phải ngẫu nhiên mà thành phần lipid trong các màng khác nhau, nhưng người ta vẫn chưa tìm ra lời giải thích rõ ràng cho hiện tượng này. Bất kỳ lớp vỏ nào cũng có thể chứa tới một trăm loại phân tử lipid khác nhau. Xem xét các yếu tố có thể ảnh hưởng đến việc xác định thành phần lipid của phân tử màng.

  • Thứ nhất, hỗn hợp các chất béo nhất thiết phải có khả năng tạo thành một lớp kép ổn định trong đó các protein có thể hoạt động.
  • Thứ hai, chất béo sẽ giúp ổn định các màng bị biến dạng nghiêm trọng, thiết lập sự tiếp xúc giữa các màng hoặc liên kết nhất địnhprotein.
  • Thứ ba, lipid là chất điều hòa sinh học.
  • Thứ tư, một số lipid tham gia tích cực vào các phản ứng sinh tổng hợp.

Protein màng tế bào

Protein thực hiện một số chức năng. Một số đóng vai trò của các enzym, trong khi những người khác vận chuyển các loại chất khác nhau từ môi trường vào tế bào và trở lại.

Cấu trúc và chức năng của màng được sắp xếp theo cách mà các protein không thể tách rời xuyên qua nó, tạo ra một kết nối chặt chẽ. Nhưng các protein ngoại vi không liên kết chặt chẽ với màng. Chức năng của chúng là duy trì cấu trúc của vỏ, nhận và chuyển đổi tín hiệu từ môi trường bên ngoài, đồng thời làm chất xúc tác cho các phản ứng khác nhau.

màng tế bào
màng tế bào

Thành phần của màng được thể hiện chủ yếu bởi một lớp hai phân tử. Tính liên tục của nó đảm bảo rào cản và các đặc tính cơ học của tế bào. Trong quá trình hoạt động quan trọng có thể xảy ra sự vi phạm cấu trúc của lớp kép, dẫn đến hình thành các khuyết tật cấu trúc thông qua các lỗ xốp ưa nước. Sau đó, tất cả các chức năng của màng tế bào có thể bị gián đoạn.

Thuộc tính vỏ

Đặc điểm của màng tế bào do tính lưu động của nó, do đó nó không có cấu trúc cứng nhắc. Các chất béo tạo nên thành phần của nó có thể di chuyển tự do. Bạn có thể quan sát sự không đối xứng của màng tế bào. Đây là lý do cho sự khác biệt trong thành phần của các lớp protein và lipid.

Tính phân cực của màng tế bào đã được chứng minh, tức là mặt ngoài của nó mang điện tích dương và mặt trong mang điện tích âm. Cũng thếcần lưu ý rằng vỏ có sự thấu hiểu có chọn lọc. Ngoài nước, nó cho phép chỉ một số nhóm phân tử và ion nhất định của các chất hòa tan.

Đặc điểm cấu trúc của màng tế bào ở sinh vật động thực vật

Màng ngoài và lưới nội chất của tế bào liên kết chặt chẽ với nhau. Thường thì bề mặt của vỏ cũng có nhiều chỗ lồi lõm, nếp gấp, các vi nhung mao. Màng sinh chất của tế bào động vật được bao phủ bên ngoài bằng một lớp glycoprotein thực hiện chức năng thụ cảm và tín hiệu. Trong tế bào thực vật, bên ngoài lớp vỏ này là lớp vỏ khác, dày và có thể nhìn rõ dưới kính hiển vi. Chất xơ của nó có liên quan đến sự hình thành hỗ trợ các mô thực vật như gỗ.

cấu trúc và chức năng của màng
cấu trúc và chức năng của màng

Tế bào động vật cũng có cấu trúc bên ngoài nằm bên ngoài màng. Chúng thực hiện một chức năng bảo vệ độc quyền. Một ví dụ là kitin, được tìm thấy trong mô nguyên bào của côn trùng.

Ngoài tế bào, có một màng nội bào hoặc bên trong. Nó chia tế bào thành các ngăn kín chuyên biệt gọi là các bào quan. Họ luôn phải duy trì một môi trường nhất định.

Dựa vào những điều trên, chúng ta có thể kết luận rằng màng tế bào, đặc điểm chứng tỏ tầm quan trọng của nó trong hoạt động của toàn bộ sinh vật, có thành phần và cấu trúc phức tạp, phụ thuộc vào nhiều yếu tố bên trong và bên ngoài. Làm hỏng phim này có thể dẫn đến tử vongô.

Vì vậy, cấu trúc và chức năng của màng phụ thuộc vào lĩnh vực khoa học hoặc ngành mà khái niệm này được áp dụng. Trong mọi trường hợp, phần tử này là một khung hoặc phân vùng linh hoạt và được gắn chặt ở các cạnh.

Đề xuất: