Membrane - ce este? Membrana biologică: funcții și structură

Cuprins:

Membrane - ce este? Membrana biologică: funcții și structură
Membrane - ce este? Membrana biologică: funcții și structură
Anonim

Natura a creat multe organisme și celule, dar, în ciuda acestui fapt, structura și majoritatea funcțiilor membranelor biologice sunt aceleași, ceea ce ne permite să luăm în considerare structura lor și să le studiem proprietățile cheie fără a fi legați de un anumit tip. de celulă.

Ce este o membrană?

Membranele sunt un element de protecție care face parte integrantă din celulele oricărui organism viu.

Unitatea structurală și funcțională a tuturor organismelor vii de pe planetă este o celulă. Activitatea sa vitală este indisolubil legată de mediul cu care face schimb de energie, informații, materie. Astfel, energia nutrițională necesară funcționării celulei vine din exterior și este cheltuită pentru implementarea diferitelor sale funcții.

Structura celei mai simple unități structurale a unui organism viu: membrana celulară, nucleu, organite, diverse incluziuni. Este înconjurat de o membrană, în interiorul căreia se află nucleul și toate organitele. Acestea sunt mitocondriile, lizozomii, ribozomii, aparatul Golgi, reticulul endoplasmatic. Fiecare element structural are propria sa membrană.

Rol în viața celulei

Membrana biologică joacă un rol culminant în structura și funcționarea unui sistem de viață elementar. Doar o celulă înconjurată de o înveliș protector poate fi numită pe bună dreptate organism. Un proces precum metabolismul se realizează și datorită prezenței unei membrane. Dacă integritatea sa structurală este ruptă, aceasta duce la o schimbare a stării funcționale a organismului în ansamblu.

Membrana celulară și funcțiile acesteia

Separă citoplasma celulei de mediul extern sau de înveliș. Membrana celulară asigură îndeplinirea corespunzătoare a funcțiilor specifice, specificul contactelor intercelulare și al manifestărilor imune și susține diferența transmembranară de potențial electric. Conține receptori care pot percepe semnale chimice - hormoni, mediatori și alte componente biologic active. Acești receptori îi conferă o altă capacitate - de a modifica activitatea metabolică a celulei.

membrana este
membrana este

Funcții membrane:

1. Transport activ de substanțe.

2. Transfer pasiv de substanțe:

2.1. Difuzarea este simplă.

2.2. Transferați prin pori.

2.3. Transportul efectuat prin difuzia unui purtător împreună cu o substanță membranară sau prin transmiterea unei substanțe de-a lungul lanțului molecular al unui purtător.

3. Transferul non-electroliților prin difuzie simplă și facilitată.

4. Transport ionic activ.

Structura membranei celulare

Componentele membranei celulare sunt lipidele și proteinele.

Lipide: fosfolipide, fosfatidiletanolamină, sfingomielină,fosfatidilinozitol și fosfatidilserina, glicolipide. Proporția de lipide este de 40-90%.

Proteine: periferice, integrale (glicoproteine), spectrin, actină, citoschelet.

Elementul structural principal este un strat dublu de molecule de fosfolipide.

Membrană de acoperiș: definiție și tipologie

Câteva statistici. Pe teritoriul Federației Ruse, membrana a fost folosită ca material de acoperiș nu cu mult timp în urmă. Ponderea acoperișurilor cu membrană din numărul total de plăci de acoperiș moale este de numai 1,5%. Acoperișurile bituminoase și din mastic au devenit mai răspândite în Rusia. Dar în Europa de Vest, acoperișurile cu membrană reprezintă 87%. Diferența este palpabilă.

De regulă generală, membrana ca material principal pentru acoperirea acoperișului este ideală pentru acoperișurile plate. Pentru cei cu o părtinire mare, este mai puțin potrivit.

Volumele de producție și vânzări de acoperișuri cu membrană pe piața internă au o tendință de creștere pozitivă. De ce? Motivele sunt mai mult decât clare:

  • Durata de viață este de aproximativ 60 de ani. Imaginați-vă, doar perioada de utilizare a garanției, care este stabilită de producător, ajunge la 20 de ani.
  • Ușor de instalat. Pentru comparație: instalarea unui acoperiș bituminos durează de 1,5 ori mai mult timp decât instalarea unei podele cu membrană.
  • Ușor de întreținut și reparat.

Grosimea membranelor de acoperiș poate fi de 0,8-2 mm, iar greutatea medie a unui metru pătrat este de 1,3 kg.

Proprietățile membranelor de acoperiș:

  • elasticitate;
  • putere;
  • rezistenta la razele UV si alte medii agresive;
  • rezistenta la inghet;
  • rezistență la foc.

Membrana pentru acoperiș este de trei tipuri. Caracteristica principală de clasificare este tipul de material polimeric care alcătuiește baza pânzei. Deci, membranele pentru acoperiș sunt:

  • EPDM. Membranele aparținând grupului EPDM sunt realizate pe bază de monomer etilen-propilen-dienă polimerizat sau, mai simplu, cauciuc sintetic. Avantaje: rezistență ridicată, elasticitate, rezistență la apă, prietenos cu mediul, cost redus. Dezavantaje: tehnologie adezivă pentru îmbinarea pânzelor prin folosirea unei benzi speciale, rezistență redusă a îmbinărilor. Domeniul de aplicare: utilizat ca material de hidroizolație pentru tavanele tunelurilor, sursele de apă, depozitarea deșeurilor, rezervoarele artificiale și naturale etc.
  • Membrane PVC. Acestea sunt cochilii, în producția cărora este folosită ca material principal clorură de polivinil. Avantaje: rezistență UV, rezistență la foc, gamă extinsă de culori a foilor cu membrană. Dezavantaje: rezistență scăzută la materiale bituminoase, uleiuri, solvenți; emite substanțe nocive în atmosferă; culoarea pânzei se estompează în timp.
  • TPO. Fabricat din olefine termoplastice. Ele pot fi întărite și neîntărite. Primele sunt echipate cu o plasă de poliester sau o pânză din fibră de sticlă. Avantaje: prietenos cu mediul, durabilitate, elasticitate ridicată, rezistență la temperatură (cala temperaturi ridicate și scăzute), îmbinări sudate ale cusăturilor foilor. Dezavantaje: categorie de preț ridicat, lipsa producătorilor pe piața internă.

Membrană profilată: caracteristici, funcții și beneficii

Membranele profilate sunt o inovație pe piața construcțiilor. O astfel de membrană este folosită ca material de impermeabilizare.

membrană profilată
membrană profilată

Substanța utilizată la fabricație este polietilena. Acesta din urmă vine în două tipuri: polietilenă de în altă presiune (LDPE) și polietilenă de joasă presiune (HDPE).

Caracteristicile tehnice ale membranelor LDPE și HDPE

Indicator PVD PND
Rezistența la rupere (MPa) 13 23
Alungire la tracțiune (%) 400 100
Densitate (kg/m3) 917-930 948-952
Rezistența la compresiune (MPa) 12 20-36
Rezistența la impact cu crestături (KJ/mp) - 2-50
Modul de îndoire (MPa) 140-250 600-850
Duritate (MPa) 14-25 45-59
Temperatura de funcționare (˚C) de la -60 la +80 de la -60 la +80
Rata zilnică de absorbție a apei (%) 0, 01 0, 01

Membrana profilată din polietilenă de în altă presiune are o suprafață specială - coșuri goale. Înălțimea acestor formațiuni poate varia de la 7 la 20 mm. Suprafața interioară a membranei este netedă. Acest lucru permite îndoirea fără probleme a materialelor de construcție.

Schimbarea formei secțiunilor individuale ale membranei este exclusă, deoarece presiunea pe întreaga sa zonă este distribuită uniform datorită prezenței acelorași proeminențe. Geomembrana poate fi folosită ca izolație de ventilație. În acest caz, schimbul gratuit de căldură este asigurat în interiorul clădirii.

Avantajele membranelor profilate:

  • putere crescută;
  • rezistență la căldură;
  • rezistența influențelor chimice și biologice;
  • durată de viață lungă (peste 50 de ani);
  • ușor de instalat și întreținut;
  • preț accesibil.

Membranele profilate sunt disponibile în trei tipuri:

  • cu un singur strat;
  • cu pânză cu două straturi=geotextil + membrană de drenaj;
  • cu pânză cu trei straturi=suprafață alunecoasă + geotextil + membrană de drenaj.

Membrana profilata monostrat se foloseste pentru a proteja hidroizolatia principala, montajul si demontarea peretilor de beton cu umiditate ridicata. Unul de protecție cu două straturi este utilizat la echiparea drenajului de perete. Format din trei straturi, este utilizat pe solul care se pretează la îngheț și pe sol adânc.

Utilizări ale membranelor de drenaj

Membrana profilată își găsește aplicarea în următoarele domenii:

  1. Izolarea de bază a fundației de ten. Oferă protecție fiabilă împotriva efectelor dăunătoare ale apelor subterane, sistemelor rădăcinilor plantelor, tasării solului, daunelor mecanice.
  2. Drenaj de fundație de perete. Neutralizează impactul apelor subterane și al precipitațiilor, transferându-le în sistemele de drenaj.
  3. Drenaj orizontal tip rezervor – Protecție la deformare datorită caracteristicilor structurale.
  4. Analog al pregătirii betonului. Se folosește în cazul lucrărilor de construcție la construcția clădirilor în zona de apă subterană joasă, în cazurile în care hidroizolarea orizontală este utilizată pentru a proteja împotriva umezelii capilare. De asemenea, funcțiile membranei profilate includ impermeabilitatea laptelui de ciment în sol.
  5. Ventilarea suprafețelor de perete cu umiditate ridicată. Poate fi instalat atat in interior cat si in exteriorul camerei. În primul caz se activează circulația aerului, iar în al doilea se asigură umiditatea și temperatura optime.
  6. Acoperiș răsturnat folosit.

Membrană super difuzie

Membrana de superdifuziune este un material de nouă generație, al cărui scop principal este protejarea elementelorstructura acoperișului de la vânt, precipitații, abur.

membrana de superdifuzie
membrana de superdifuzie

Producția de material de protecție se bazează pe utilizarea materialelor nețesute, fibre dense de în altă calitate. Pe piața internă, o membrană cu trei și patru straturi este populară. Feedback-ul experților și consumatorilor confirmă că, cu cât mai multe straturi stau la baza designului, cu atât funcțiile sale de protecție sunt mai puternice și, prin urmare, cu atât eficiența energetică a încăperii în ansamblu este mai mare.

În funcție de tipul de acoperiș, de caracteristicile de proiectare ale acestuia, de condițiile climatice, producătorii recomandă să se acorde preferință unuia sau altui tip de membrane de difuzie. Deci, ele există pentru acoperișuri înclinate de structuri complexe și simple, pentru acoperișuri înclinate cu o pantă minimă, pentru acoperișuri pliate etc.

Membrana de superdifuziune se așează direct pe stratul de termoizolație, pardoseală din scânduri. Nu este nevoie de un spațiu de ventilație. Materialul este fixat cu console speciale sau cuie din oțel. Marginile foilor de difuzie sunt legate cu bandă de montare. Lucrările de instalare pot fi efectuate chiar și în condiții extreme: într-o dimineață geroasă, cu rafale puternice de vânt etc.

functiile membranei
functiile membranei

În plus, acoperirea în cauză poate fi folosită ca acoperire temporară pentru acoperiș.

Membrane PVC: esență și scop

Membranele PFC sunt un material de acoperiș realizat din clorură de polivinil cu proprietăți elastice. Un astfel de material modern de acoperiș faceanalogi de rulare bituminoși deplasați, care au un dezavantaj semnificativ - necesitatea întreținerii și reparațiilor sistematice. Astăzi, trăsăturile caracteristice ale membranelor din PVC fac posibilă utilizarea lor atunci când se efectuează lucrări de reparații pe acoperișuri plate vechi. Ele sunt, de asemenea, folosite la instalarea de acoperișuri noi.

membrana pvc
membrana pvc

Un acoperiș din acest material este ușor de utilizat, iar instalarea lui este posibilă pe orice tip de suprafață, în orice perioadă a anului și în orice condiții meteorologice. Membrana din PVC are următoarele proprietăți:

  • putere;
  • rezistența la razele UV, diferite tipuri de precipitații, sarcini punctuale și de suprafață.

Datorită proprietăților sale unice, membranele din PVC vă vor servi cu fidelitate mulți ani. Durata de viață a unui astfel de acoperiș este egală cu durata de viață a clădirii în sine, în timp ce materialele de acoperiș laminate necesită reparații regulate și, în unele cazuri, chiar demontarea și instalarea unei podele noi.

Placile cu membrană din PVC sunt conectate între ele prin sudare cu respirație caldă, a cărei temperatură este în intervalul 400-600 de grade Celsius. Această conexiune este complet sigilată.

Avantajele membranelor PVC

Meriturile lor sunt evidente:

  • flexibilitatea sistemului de acoperiș, care este cel mai în concordanță cu proiectul de construcție;
  • cusătură de legătură durabilă, etanșă între foile cu membrană;
  • toleranță ideală la schimbareclimă, condiții meteo, temperatură, umiditate;
  • permeabilitate crescută la vapori, care contribuie la evaporarea umidității acumulate în spațiul de sub acoperiș;
  • multe opțiuni de culoare;
  • proprietăți de stingere a incendiilor;
  • abilitatea de a menține proprietățile și aspectul original pentru o perioadă lungă de timp;
  • Membrana PVC este un material absolut prietenos cu mediul, ceea ce este confirmat de certificatele relevante;
  • procesul de instalare este mecanizat, deci nu va dura mult;
  • regulile operaționale permit instalarea diferitelor completări arhitecturale direct deasupra acoperișului cu membrană PVC;
  • stilizarea cu un singur strat economisește bani;
  • ușor de întreținut și reparat.
membrana celulara
membrana celulara

Tesatura cu membrana

Industria textilă a cunoscut de mult țesăturile cu membrană. Pantofii si hainele sunt realizate din acest material: pentru adulti si copii. Membrană - baza țesăturii membranei, prezentată sub formă de peliculă subțire de polimer și având caracteristici precum rezistența la apă și permeabilitatea la vapori. Pentru producerea acestui material, acest film este acoperit cu straturi de protecție exterioare și interioare. Structura lor este determinată de membrana însăși. Acest lucru se face pentru a păstra toate proprietățile utile chiar și în caz de deteriorare. Cu alte cuvinte, îmbrăcămintea cu membrană nu se udă atunci când este expusă la precipitații sub formă de zăpadă sau ploaie, dar în același timp trece perfect aburul din corp în mediul extern. Această lățime de bandă permite pielii să respire.

Toate lucrurile luate în considerareCele de mai sus, putem concluziona că hainele ideale de iarnă sunt realizate dintr-o astfel de țesătură. Membrana de la baza țesăturii, în timp ce poate fi:

  • cu pori;
  • fără pori;
  • combinat.
structura membranei
structura membranei

Membranele cu mulți micropori conțin teflon. Dimensiunile unor astfel de pori nici măcar nu ating dimensiunile unei picături de apă, ci sunt mai mari decât o moleculă de apă, ceea ce indică rezistența la apă și capacitatea de a elimina transpirația.

Membranele care nu au pori sunt de obicei realizate din poliuretan. Stratul lor interior concentrează toate secrețiile de grăsime din transpirație ale corpului uman și le împinge afară.

Structura membranei combinate presupune prezenta a doua straturi: poros si neted. Această țesătură are caracteristici de în altă calitate și va rezista mulți ani.

Datorită acestor avantaje, hainele și încălțămintea confecționate din țesături cu membrană și concepute pentru a fi purtate în sezonul de iarnă sunt durabile, dar ușoare și protejează perfect împotriva înghețului, umezelii și prafului. Sunt pur și simplu indispensabile pentru multe tipuri active de recreere de iarnă, alpinism.

Recomandat: