מהו קרום? המבנה והתפקוד של ממברנות

מהו קרום? מושג זה משמש בתחומים שונים של החיים ומדעים. ובכל אחד מהם, יש לו משמעות שונה. אבל, בדרך זו או אחרת, השימוש במונח זה קשור למשמעות של המילה. תורגם מתוך "קרום" בלטינית - קרום.

פרשנויות שונות של המושג

נכון לעכשיו, את הקונספט של טכנולוגיה והנדסה בשימוש כאשר מדברים על סרט דק או צלחת הקבועה על המעגל כמיקרופונים או מודד לחץ.

בביולוגיה, קרום נועד מבנה מולקולרי אלסטי נוכח כל תא והגנת מתן מפונקצית השפעות סביבתית של הסביבה. זה מבטיח את שלמות התאים מעורב בתהליכים מטבוליים עם העולם החיצוני.

קרום אוסמוזה הפוכה

אחת ההמצאות האחרונות הוא מודול אוסמוזה הפוכה, אשר משמש לטיהור מים. מבנה זה הוא צינור בעל תחתית ומכסה. בתוך הצינור הוא רק אוסמוזה ההפוכה הוא קרום, בנוכחות המספק מי ultrapure שוחררו מטומא בקטריולוגית השונה ופיקדונות ביולוגיים. מנגנון ניקוי נוזלי מבוסס על מזעור השטח המת, שבו חיידקים עלולים להצטבר.

מודולים אלו כבר בשימוש נרחב ברפואה, או ליתר דיוק, הם מספקים עבור המודיאליזה עם ציוד מים ultrapure.

צוברי ממברנה ומכלי רחב. החלפתי

סוללות וטנקים רחבים - הם מכשירים המשמשים כדי לפצות על לחץ עודף (נפח) בתוך מכשיר החימום.

מהו קרום במקרה הזה? אלמנט זה הוא המרכיב העיקרי של סוג זה של מכשיר. זה משפיע על יעילות הביצועים והאמינות של המערכת כולה. הצורה של הממברנה יכול להשתנות. זוהי הסרעפת, כדור פורח. אם טנק נפח גדול, אז החלק האחורי של חבר הולם המתכת מוכנס, שבה יש חור עבור אוורור אוויר. בהתאם בתחום השימוש בהתקן נבחר חומר לייצור של הממברנה. לדוגמא, ב הטנקים הרחבים של מערכת חימום הקריטריון העיקרי היא התנגדות תרמית רמת עמידות. במקרה של אספקת מים הקרים בעת בחירת החומר הממברנה הם מודרכים על ידי הקריטריון של גמישות דינמית.

למרבה הצער, אין חומר שניתן לכנות אוניברסלית. לכן, זה הוא הבחירה הנכונה הוא אחד התנאים החשובים ביותר עבור פעולה לטווח ארוכה של המכשיר והתפעול היעיל שלה. ברוב המקרים, הצלחת עשויה גומי טבעי גומי בוטיל סינטטי או EPR.

החלפת מושגת על ידי ניתוק מצבר הקרום או כלי רחבה מהמערכת. ראשית לנתק את הברגים שמחזיקים את אוגן דיור. ביחידות מסוימות, יש עדיין דמות קבועה באזור הפטמה. לאחר חיסול של הממברנה שלו ניתן להסיר בקלות. על ידי ביצוע פעולה הפוכה יש צורך לשים קרום חדש.

ממברנות פולימריות

הקונספט של "קרום פולימר" משמש במספר מקרים. ראשית, הוא משמש כאשר מדברים על אחת החדיש והמתקדם ביותר מבחינת המעשיות של חומרי קירוי. ממברנות סוג כזה מתוצרת שיטת היישום שחול מתן בהעדר חללים בהרכב של החומר המוגמר. היתרונות של מוצר הפולימר ניתן לייחס התנגדות מים מוחלטת, חדירות אדי, משקל נמוך, עמידות, דליקות נמוכה, בטיחות סביבתית.

המונח "קרום פולימר" משמש לעתים קרובות כשמדובר אלה שהוזכרו כבר מעל צלחות של אוסמוזה הפוכה, כמו גם סוגים אחרים ממברנות עשויים פולימרים אורגניים. מוצרי מיקרו אולטרה הזה, קרום המשמשים nanofiltration. היתרון של ממברנות פולימריות בהקשר זה הוא יכולת התפעול הגבוה שליטה רבה יותר על התכונות והמבנה של החומר. היא משתמשת וריאציות קטנות של תהליך ייצור כימי וטכנולוגי.

קרום התא. תאים - יחידה של כל היצורים החיים

זה כבר זמן רב ידוע העובדה היחידה המבנית הבסיסית היא תא של אורגניזם חי. הוא מייצג את החלק הנבדל של הציטופלסמה, אשר מוקפת קרום תא. בתהליך האבולוציה, כפי שאנו להרחיב את הגבולות פונקציונליים, רכש את הגמישות ובתחכום, כמו התהליכים החשובים ביותר בגוף מתרחשים בתאים.

קרום התא - גבול התא שמייצג מחסום טבעי בין התוכן הפנימי וסביבתו. המאפיין העיקרי של הממברנה הוא semipermeable, המספק ספיגת הסלולר של לחות וחומרים מזינים והסרת מוצרי פירוק מהן. קרום התא - זה הוא המרכיב המבני העיקרי של הארגון הנייד.

עובדות היסטוריות הקשורות לגילוי והלימוד של קרום התא

בשנת 1925, גרנדל Gorder בהצלחה להגדיר ניסוי כדי לזהות את "הצללים" של תאי דם אדומים. הם היו אלה במהלך הניסויים, הראשון לגלות bilayer השומנים. ממשיכי דרכם של עבודתם דניאל דוסון, רוברטסון, ניקולסון בשנים שונות עבדו על יצירת מודל נוזל-פסיפס של מבנה הממברנה. לבסוף זה נעשה Singsheru ב 1972.

הפונקציות העיקריות של קרום התא

• הפרדה של התכנים הפנימיים של התא מן רכיבי הסביבה החיצוניים.
• להקל על התחזוקה של קביעות בהרכב הכימי בתוך התא.
• תקנה של איזון מטבולי.
• הקשר בין התאים.
• פונקציה מעוררת.
• הפונקציה המגנה.

נדן פלזמה

מהו קרום, אשר נקרא נדן פלזמה? חיצוני זה דופן תא, אשר לפי המבנה שלה הוא עובי סרט של 5-7 nanomillimetrov המיזערי. היא כוללת תרכובות חלבון, פוספוליפידים, מים. הסרט, שהוא מאוד אלסטי, ספיגת לחות טובה יש גם את היכולת להתאושש שלמויות המהירות המהירות שלה.

קרום פלזמה מתאפיינת במבנה אוניברסלי. עמדת הגבול שלה גורם מעורב בתהליך של החדירות הסלקטיבית בגזירה של פסולת התא. אינטראקציה עם אלמנטים שכנים ובאמינות להגן על התוכן מפני ניזק, הקרום החיצוני הוא אחד המרכיבים החשובים ביותר של מבנה התא.

שכבה דקה, אשר לפעמים מכסה את קרום התא של אורגניזמים חיים שנקראים glycocalyx. הוא מורכב חלבונים סוכרים. בתוך ממברנות תאי צמח מגן קיר עליון מיוחד, שגם מבצע את פונקצית התמיכה ותחזוקת צורה. זה מורכב בעיקר סיבים - פוליסכריד המסיס.

לפיכך, אנו יכולים להסיק כי פונקציות הליבה הן שיקום קרום תא חיצוני, הגנה ואינטראקציה עם תאי שכנים.

תכונות מבניות

מהו קרום? פגז מטלטלין זה, שבו הרוחב הוא 6-10 nanomillimetrov. הבסיס של המבנה שלו הוא bilayer השומנים והחלבונים. פחמימות נמצאות גם הממברנה, אבל הם מהווים רק 10% ממשקל הקרום הכרחיים. אבל הם נדרשים להימצא glycolipids או גליקופרוטאינים.

אם אנו מדברים על היחס של חלבונים ושומנים, זה יכול להשתנות במידה ניכרת. הכל תלוי בסוג הבד. לדוגמה, ב המיאלין מכילה כ חלבון 20%, ו במיטוכונדריה - כ 80%. רכב הממברנה משפיע הצפיפות שלה ישירות. ככל תכולת החלבון, כך עולה הצפיפות של הפגז.

מגוון פונקציות של ליפידים

שומנים כל בטבע הוא פוספוליפידים, שהוקם על ידי האינטראקציה של גליצרול ו sphingosine. סביב הפגר בצפיפות מסודר חלבונים בממברנה שומנים אבל הם לא שכבה רציפה. חלקם שקועים שכבת הליפידים, בעוד שאחרים רוצים לרוץ דרכו. וזה בשל נוכחותם של תחומים שאינם חדירים למים.

ברור הוא העובדה כי רכב השומנים בממברנות שונות אינו אקראי, אלא הסבר ברור לתופעה נמצא עדיין. בכל פגז מסוים יכול להכיל עד מאה סוגים שונים של מולקולות שומנים. קחו למשל את הגורמים שעשויים להשפיע בקביעת הרכב השומנים של מולקולות הממברנה.

• ראשית, לתערובת שומני בדם חייבת בהכרח יש את היכולת ליצור bilayers היציב שבה חלבונים יכולים לפעול.
• שנית, שומנים, אמורים לעזור לייצב את קשר הקרום מעווה מאוד בין ממברנות או חלבונים מחייבים ספציפיים.
• שלישית, שומנים - bioregulators.
• רביעית, שומנים מסוימים הם שותפים פעילים התגובות ביוסינתזה.

חלבוני קרום

חלבונים לשרת כמה פונקציות. חלק לשחק את התפקיד של אנזימים מיניים -transportiruyut אחר של חומרים מהסביבה לתוך התא ולהיפך.

המבנה והתפקוד של הממברנה מסודרים בצורה כזאת כי חלבונים אינטגרלי לחלחל דרכו, שמירה על מערכת יחסים קרובה. אבל חלבוני פריפריה חייבים הממברנה הוא לא צפופים מדי. תפקידם הוא לשמור על המבנה של הפגז, כדי לקבל להמיר אותות מהסביבה ולשמש זרזים לתגובות שונות.

רכב של הקרום מיוצג שכבת bimolecular בעיקר. זה מבטיח את המשכיות של נכסים המכשול ומכניות של התא. בתהליך של מבנה bilayer הפרה החיים עלולה להתרחש, וכתוצאה מכך היווצרות של פגמים מבניים דרך הנקבוביות הידרופילי. בעקבות זאת, יכולה לשבש את כל הפונקציות של קרום התא.

מאפיינים של הפגז

מאפיינים של קרום התא בגלל הנזילות שלה, עקב אשר אין לו מבנה נוקשה. ליפידים, החבר שלה, יכולים לנוע בחופשיות. אפשר לראות את חוסר הסימטריה של קרום התא. זו הסיבה להבדל של שכבות חלבון ושומן של יצירות.

זה הוכיח את הקוטביות של קרום התא, כלומר, הצד החיצוני שלה יש מטען חיובי, ופנימי - אין. כמו כן יש לציין כי הפגז יש תובנה סלקטיבית. היא מדלגת פנימה, בנוסף למים, רק קבוצות מסוימות של מולקולות ויונים חומרים מומסים.

מאפיינים של המבנה של קרום התא בצמחים ובבעלי חיים

הקרום החיצוני ואת reticulum endoplasmic התאים מחוברים באופן הדוק. לעתים קרובות לפני שטח הקליפה מכוסה בליטות שונות נוספות מקפל microvilli. הממברנה של התא החי אורגניזמים מחוץ שכבת גליקופרוטאין מצופה ומבצע פונקציה איתות הקולטן. בתאי צמח מחוץ פגז זה אחר עבה להבחין בבירור תחת מיקרוסקופ. סיבים שממנו הוא להיות מעורבים ביצירה של התמיכה מן רקמת הצמח ממוצא, כגון עץ.

בשנת חית תאים יש גם מבנים חיצוניים הממוקם מחוץ הממברנה. הם מבצעים מאוד מגוננים. כדוגמא, chitin, כלול רקמת חרקי ציפוי.

בנוסף התא, שם הוא קרום תאי או פנימי. זה מתחלק תאים סגורים תא מתמחה בשם אברונים. הם בסביבה מוגדרת כל הזמן חייב להישמר.

בהתבסס על האמור לעיל, אנו יכולים להסיק כי קרום התא עם מאפיינים המוכיחים חשיבותו בתפקוד של האורגניזם כולו, יש רכב מורכב במבנה אשר תלויים בגורמים פנימיים וחיצוניים רבים. נזק הסרט יכול לגרום למוות התא.

לפיכך, את המבנה והתפקוד של הממברנה תלוי בתחום המדע והתעשייה, שבו המושג מוחל. בכל מקרה, ההיבט הזה הוא פגז או מחיצה אשר יש גמישות קבועה בקצוות.