Apa itu membran? Konsep ini digunakan dalam berbagai bidang kehidupan dan ilmu pengetahuan. Dan masing-masing memiliki arti yang berbeda. Tetapi, dengan satu atau lain cara, penggunaan istilah ini terkait dengan arti kata itu sendiri. Diterjemahkan dari bahasa Latin, "membran" adalah membran.
Penafsiran konsep yang berbeda
Dalam teknologi dan rekayasa, konsep ini digunakan ketika berbicara tentang film tipis atau pelat yang dipasang di sepanjang kontur, seperti pada mikrofon atau pengukur tekanan.
Dalam biologi, membran dipahami sebagai struktur molekul elastis yang ada di setiap sel dan melakukan fungsi perlindungan dari pengaruh lingkungan. Ini memastikan integritas sel dan berpartisipasi dalam proses metabolisme dengan dunia luar.
Membran Reverse Osmosis
Salah satu penemuan terbaru adalah modul reverse osmosis, yang digunakan untuk menjernihkan air. Desain ini adalah pipa yang memiliki bagian bawah dan penutup. Dan di dalam pipa ini hanya membran reverse osmosis, yang keberadaannya memastikan produksi air ultra murni, bebas dari berbagai kontaminan bakteriologis.dan deposit biologis. Mekanisme pemurnian cairan didasarkan pada meminimalkan ruang mati di mana bakteri dapat menumpuk.
Modul ini banyak digunakan dalam pengobatan, dan lebih tepatnya, mereka menyediakan perangkat untuk hemodialisis dengan air ultra murni.
Membran untuk akumulator hidrolik dan tangki ekspansi. Pengganti mereka
Akumulator hidrolik dan tangki ekspansi adalah perangkat yang digunakan untuk mengkompensasi kelebihan tekanan (volume) di dalam perangkat pemanas.
Apa membran dalam kasus ini? Elemen ini adalah komponen utama perangkat jenis ini. Ini mempengaruhi kinerja dan keandalan seluruh sistem. Bentuk membran dapat bervariasi. Ini adalah diafragma, bola dan balon. Jika tangki memiliki volume besar, maka fitting logam dimasukkan ke bagian belakang elemen, di mana ada lubang untuk mengeluarkan udara. Tergantung pada ruang lingkup penggunaan perangkat, bahan untuk pembuatan membran dipilih. Misalnya, dalam tangki ekspansi sistem pemanas, kriteria utama adalah tingkat ketahanan panas dan daya tahan. Dalam hal pasokan air dingin, pemilihan bahan membran dipandu oleh kriteria elastisitas dinamis.
Sayangnya, tidak ada materi yang bisa disebut universal. Oleh karena itu, pilihan yang tepat adalah salah satu kondisi terpenting untuk pengoperasian perangkat dalam jangka panjang dan pengoperasian yang efisien. Paling sering, pelat terbuat dari karet alam,karet butil atau etilena propilena sintetis.
Membran diganti dengan melepaskan akumulator atau tangki ekspansi dari sistem. Pertama, sekrup yang menahan flensa dan bodi bersama-sama dilepas. Di beberapa perangkat juga ada dudukan di area puting. Setelah melepasnya, membran dapat dengan mudah dilepas. Dengan melakukan tindakan sebaliknya, Anda perlu memasang membran baru.
Membran polimer
Konsep "membran polimer" digunakan dalam beberapa kasus. Pertama, digunakan, berbicara tentang salah satu bahan atap paling modern dan canggih dalam hal kepraktisan. Membran jenis ini diproduksi dengan menggunakan metode ekstrusi, yang memastikan tidak ada rongga dalam komposisi bahan jadi. Keuntungan dari produk polimer termasuk ketahanan air mutlak, permeabilitas uap, ringan, kekuatan, mudah terbakar rendah, keamanan lingkungan.
Istilah "membran polimer" sering digunakan untuk pelat reverse osmosis yang telah disebutkan di atas, serta jenis membran lain yang terbuat dari polimer organik. Ini adalah produk mikro dan ultrafiltrasi, membran yang digunakan dalam nanofiltrasi. Keuntungan membran polimer dalam konteks ini terletak pada kemampuan manufaktur yang tinggi dan kemungkinan besar untuk mengontrol sifat dan struktur material. Ini menggunakan sedikit variasi kimia dan teknologi dalam proses pembuatannya.
Membran sel. Sel - unitdari semua makhluk hidup
Sudah lama diketahui bahwa unit struktural dasar organisme hidup adalah sel. Ini adalah bagian sitoplasma yang berbeda, yang dikelilingi oleh membran sel. Dalam proses evolusi, ketika batas fungsi diperluas, ia memperoleh kelenturan dan kehalusan, karena proses terpenting dalam tubuh terjadi justru di dalam sel.
Membran sel adalah batas sel, yang merupakan penghalang alami antara konten internal dan lingkungan. Fitur karakteristik utama membran adalah semi-permeabilitas, yang memastikan penetrasi kelembaban dan nutrisi ke dalam sel dan menghilangkan produk pembusukan darinya. Membran sel adalah komponen struktural utama dari organisasi sel.
Fakta sejarah terkait penemuan dan studi membran sel
Pada tahun 1925, Grendel dan Gorder berhasil membuat eksperimen untuk mengidentifikasi "bayangan" sel darah merah. Merekalah yang pertama kali menemukan lapisan ganda lipid selama percobaan. Penerus pekerjaan mereka Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson di tahun yang berbeda bekerja pada penciptaan model fluida-mosaik dari struktur membran. Singsher akhirnya berhasil melakukan ini pada tahun 1972.
Fungsi dasar membran sel
- Pemisahan konten internal sel dari komponen lingkungan eksternal.
- Berkontribusi untuk menjaga kestabilan komposisi kimia di dalam sel.
- Mengatur keseimbangan metabolisme.
- Konektivitasantar sel.
- Fungsi sinyal.
- Fungsi pelindung.
Cangkang Plasma
Apa yang dimaksud dengan membran, yang disebut selubung plasma? Ini adalah dinding sel luar, yang dalam strukturnya adalah film ultramikroskopik setebal 5-7 nanometer. Ini terdiri dari senyawa protein, fosfolipid, air. Film ini, sangat elastis, menyerap kelembapan dengan baik, dan juga memiliki kemampuan untuk memulihkan integritasnya dengan cepat.
Membran plasma dicirikan oleh struktur universal. Posisi batasnya menyebabkan partisipasi dalam proses permeabilitas selektif selama penghilangan produk peluruhan dari sel. Berinteraksi dengan elemen tetangga dan andal melindungi isinya dari kerusakan, membran luar adalah salah satu komponen terpenting dari struktur sel.
Lapisan tertipis yang terkadang menutupi membran sel organisme hidup disebut glikokaliks. Ini terdiri dari protein dan polisakarida. Dan pada sel tumbuhan, membran dilindungi dari atas oleh dinding khusus, yang juga melakukan fungsi pendukung dan mempertahankan bentuknya. Ini terutama terdiri dari serat, polisakarida yang tidak larut.
Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan bahwa fungsi utama membran sel luar adalah perbaikan, perlindungan dan interaksi dengan sel tetangga.
Fitur bangunan
Apa itu membran? Ini adalah cangkang seluler, yang lebarnya 6-10 nanometer. Strukturnya didasarkan padalipid bilayer dan protein. Karbohidrat juga terdapat dalam membran, tetapi hanya 10% dari massa membran. Tapi mereka pasti ditemukan dalam glikolipid atau glikoprotein.
Jika kita berbicara tentang rasio protein dan lipid, maka itu bisa sangat bervariasi. Itu semua tergantung pada jenis kain. Misalnya, mielin mengandung sekitar 20% protein, sedangkan mitokondria mengandung sekitar 80%. Komposisi membran secara langsung mempengaruhi kepadatannya. Semakin tinggi kandungan protein, semakin tinggi kepadatan cangkang.
Keragaman fungsi lipid
Setiap lipid adalah fosfolipid di alam, yang dihasilkan dari interaksi gliserol dan sphingosine. Protein membran padat di sekitar perancah lipid, tetapi lapisannya tidak kontinu. Beberapa dari mereka terbenam dalam lapisan lipid, sementara yang lain, seolah-olah, menembusnya. Inilah alasan adanya daerah yang permeabel terhadap air.
Jelas bahwa komposisi lipid dalam membran yang berbeda tidak acak, tetapi penjelasan yang jelas untuk fenomena ini belum ditemukan. Setiap cangkang tertentu dapat mengandung hingga seratus jenis molekul lipid yang berbeda. Pertimbangkan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi penentuan komposisi lipid dari molekul membran.
- Pertama, campuran lipid harus memiliki kemampuan untuk membentuk bilayer yang stabil di mana protein dapat berfungsi.
- Kedua, lipid harus membantu menstabilkan membran yang sangat rusak, membangun kontak antar membran atau mengikat tertentuprotein.
- Ketiga, lipid adalah bioregulator.
- Keempat, beberapa lipid berperan aktif dalam reaksi biosintesis.
Protein membran sel
Protein melakukan beberapa fungsi. Beberapa memainkan peran enzim, sementara yang lain mengangkut berbagai jenis zat dari lingkungan ke dalam sel dan kembali.
Struktur dan fungsi membran diatur sedemikian rupa sehingga protein integral menembusnya, menyediakan hubungan yang erat. Tetapi protein perifer tidak terkait erat dengan membran. Fungsinya adalah untuk mempertahankan struktur cangkang, menerima dan mengubah sinyal dari lingkungan luar, dan berfungsi sebagai katalis untuk berbagai reaksi.
Komposisi membran diwakili terutama oleh lapisan bimolekuler. Kontinuitasnya memastikan penghalang dan sifat mekanik sel. Dalam proses aktivitas vital, pelanggaran struktur bilayer dapat terjadi, yang mengarah pada pembentukan cacat struktural melalui pori-pori hidrofilik. Setelah ini, semua fungsi membran sel dapat terganggu.
Properti shell
Fitur membran sel karena fluiditasnya, karena itu tidak memiliki struktur yang kaku. Lipid yang menyusun komposisinya dapat bergerak bebas. Anda dapat mengamati asimetri membran sel. Inilah penyebab perbedaan komposisi lapisan protein dan lipid.
Polaritas membran sel telah terbukti, yaitu sisi luarnya bermuatan positif, dan sisi dalamnya bermuatan negatif. Jugaperlu dicatat bahwa shell memiliki wawasan selektif. Ini memungkinkan, selain air, hanya kelompok molekul dan ion tertentu dari zat terlarut.
Fitur struktur membran sel pada organisme tumbuhan dan hewan
Membran luar dan retikulum endoplasma sel berhubungan erat. Seringkali permukaan cangkang juga ditutupi dengan berbagai tonjolan, lipatan, mikrovili. Membran plasma sel hewan ditutupi di luar dengan lapisan glikoprotein yang melakukan fungsi reseptor dan sinyal. Pada sel tumbuhan, di luar cangkang ini ada cangkang lain, tebal dan terlihat jelas di bawah mikroskop. Serat terbuat dari terlibat dalam pembentukan dukungan untuk jaringan tanaman seperti kayu.
Sel hewan juga memiliki struktur eksternal yang terletak di luar membran. Mereka melakukan fungsi perlindungan eksklusif. Contohnya adalah kitin, yang terdapat pada jaringan integumen serangga.
Selain seluler, ada intraseluler, atau membran dalam. Ini membagi sel menjadi kompartemen tertutup khusus yang disebut organel. Mereka harus menjaga lingkungan tertentu setiap saat.
Berdasarkan hal di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa membran sel, yang karakteristiknya membuktikan pentingnya fungsi seluruh organisme, memiliki komposisi dan struktur yang kompleks, tergantung pada banyak faktor internal dan eksternal. Kerusakan pada film ini dapat mengakibatkan kematiansel.
Dengan demikian, struktur dan fungsi membran bergantung pada bidang ilmu atau industri di mana konsep ini diterapkan. Bagaimanapun, elemen ini adalah cangkang atau partisi yang fleksibel dan diikat di tepinya.
