Мембраны — что это? Биологическая мембрана: функции и структура

Природа создала множество организмов и клеток, но, несмотря на это, структура и большинство функций биологических мембран одинаковы, что позволяет нам рассматривать их структуру и изучать их ключевые свойства, не привязываясь к определенному типу клеток.

Что такое мембрана?

Мембраны https://cvet-dom.ru/dom_i_postroika/chto-takoe-membrana-i-kakovy-ee-osnovny — это защитный элемент, который является неотъемлемой частью клетки любого живого организма.

Структурной и функциональной единицей всех живых организмов на планете является клетка. Ее жизнедеятельность неразрывно связана с окружающей средой, с которой она обменивается энергией, информацией, веществом. Таким образом, питательная энергия, необходимая для функционирования клетки, поступает извне и расходуется на выполнение ее различных функций.

Строение простейшей структурной единицы живого организма: клеточная мембрана, ядро, органеллы, различные включения. Она окружена мембраной, внутри которой расположены ядро и все органеллы. Это митохондрии, лизосомы, рибосомы, аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулум. Каждый структурный элемент имеет свою собственную мембрану.

Роль в жизни клетки

Биологическая мембрана играет важнейшую роль в структуре и функционировании элементарной живой системы. Организмом по праву может называться только клетка, окруженная защитной оболочкой. Такой процесс, как метаболизм, также осуществляется благодаря наличию мембраны. Если нарушается ее структурная целостность, это приводит к изменению функционального состояния организма в целом.

Клеточная мембрана и ее функции

Она отделяет цитоплазму клетки от внешней среды или от оболочки. Клеточная мембрана обеспечивает надлежащее выполнение специфических функций, специфику межклеточных контактов и иммунных проявлений, а также поддерживает трансмембранную разницу в электрическом потенциале. Она содержит рецепторы, которые могут воспринимать химические сигналы — гормоны, медиаторы и другие биологически активные компоненты. Эти рецепторы придают ей еще одну способность — изменять метаболическую активность клетки.

Функции мембран:

1. Активный транспорт веществ.

2. Пассивный перенос веществ:

2.1. Диффузия проста.

2.2. Перенос через поры.

2.3. Транспорт, осуществляемый путем диффузии носителя вместе с веществом мембраны или путем передачи вещества по молекулярной цепи носителя.

3. Перенос неэлектролитов посредством простой и облегченной диффузии.

4. Активный транспорт ионов.

Структура клеточной мембраны

Компонентами клеточной мембраны являются липиды и белки.

Липиды: фосфолипиды, фосфатидилэтаноламин, сфингомиелин, фосфатидилинозитол и фосфатидилсерин, гликолипиды. Доля липидов составляет 40-90%.

Белки: периферические, интегральные (гликопротеины), спектрин, актин, цитоскелет.

Основным структурным элементом является двойной слой молекул фосфолипидов.

Кровельная мембрана: определение и типология

Немного статистики. На территории Российской Федерации мембрана не так давно используется в качестве кровельного материала. Доля мембранных кровель от общего количества мягких кровельных плит составляет всего 1,5%. В России все большее распространение получают битумные и мастичные кровли. Но в Западной Европе мембранные крыши составляют 87%. Разница ощутима.

Как правило, мембрана в качестве основного материала для кровельного покрытия идеально подходит для плоских крыш. Для тех, у кого большой уклон, она менее подходит.

Объемы производства и продаж мембранных кровель на внутреннем рынке имеют положительную тенденцию роста. Почему? Причины более чем ясны:

  • Срок службы составляет около 60 лет. Представьте, только гарантийный срок использования, который установлен производителем, достигает 20 лет.
  • Простота установки. Для сравнения: монтаж битумной кровли занимает в 1,5 раза больше времени, чем монтаж мембранного пола.
  • Проста в обслуживании и ремонте.

Толщина кровельных мембран может составлять 0,8-2 мм, а средний вес одного квадратного метра составляет 1,3 кг.

Свойства кровельных мембран:

  • эластичность;
  • прочность;
  • устойчивость к ультрафиолетовым лучам и другим агрессивным средам;
  • морозостойкость;
  • огнестойкость.

Кровельная мембрана бывает трех типов. Основным классификационным признаком является тип полимерного материала, составляющего основу полотна. Итак, кровельные мембраны — это:

  • EPDM. Мембраны, относящиеся к группе EPDM, изготавливаются на основе полимеризованного этилен-пропилендиенового мономера, или, проще говоря, синтетического каучука. Преимущества: высокая прочность, эластичность, водостойкость, экологичность, низкая стоимость. Недостатки: клеевая технология соединения полотен с использованием специальной ленты, низкая прочность соединений. Область применения: используется в качестве гидроизоляционного материала для перекрытий туннелей, источников воды, хранилищ отходов, искусственных и естественных резервуаров и т.д.
  • ПВХ мембраны. Это оболочки, при производстве которых в качестве основного материала используется поливинилхлорид. Преимущества: Устойчивость к УЛЬТРАФИОЛЕТОВОМУ излучению, огнестойкость, широкая цветовая гамма мембранных листов. Недостатки: низкая стойкость к битумным материалам, маслам, растворителям; выделяет вредные вещества в атмосферу; цвет полотна со временем выцветает.
  • TPO. Изготовлена из термопластичных олефинов. Они могут быть армированными и неармированными. Первые оснащены полиэфирной сеткой или тканью из стекловолокна. Преимущества: экологичность, долговечность, высокая эластичность, термостойкость (как при высоких, так и при низких температурах), сварные соединения швов листов. Недостатки: высокая ценовая категория, отсутствие производителей на внутреннем рынке.