Что такое материал мембрана. Клеточная мембрана: ее строение и функции. Что такое мембрана, её особенности и разновидности

Природа создала множество организмов и клеток, но, несмотря на это, строение и большая часть функций биологических мембран одинаковы, что позволяет рассматривать их структуру и изучать их ключевые свойства без привязанности к конкретному виду клеток.

Что такое мембрана?

Мембраны - это защитный элемент, который является неотъемлемой составляющей клетки любого живого организма.

Структурной и функциональной единицей всех живых организмов на планете является клетка. Жизнедеятельность ее неразрывно связана с окружающей средой, с которой она обменивается энергией, информацией, веществом. Так, питательная энергия, необходимая для функционирования клетки, поступает извне и тратится на осуществление ею различных функций.

Структура простейшей единицы строения живого организма: мембрана органеллы, разнообразные включения. Она окружена мембраной, внутри которой располагается ядро и все органеллы. Это митохондрии, лизосомы, рибосомы, эндоплазматический ретикулум. Каждый структурный элемент имеет свою мембрану.

Роль в жизнедеятельности клетки

Биологическая мембрана играет кульминационную роль в строении и функционировании элементарной живой системы. Только клетка, окруженная защитной оболочкой, по праву может называться организмом. Такой процесс, как обмен веществ, также осуществляется благодаря наличию мембраны. Если структурная целостность ее нарушена, это приводит к изменению функционального состояния организма в целом.

Клеточная мембрана и ее функции

Она отделяет цитоплазму клетки от внешней среды или от оболочки. Мембрана клетки обеспечивает должное выполнение специфических функций, специфику межклеточных контактов и иммунных проявлений, поддерживает трансмембранную разницу электрического потенциала. В ней имеются рецепторы, способные воспринимать химические сигналы - гормоны, медиаторы и другие биологические активные компоненты. Эти рецепторы наделяют ее еще одной способностью - изменять метаболическую активность клетки.

Функции мембраны:

1. Активный перенос веществ.

2. Пассивный перенос веществ:

2.1. Диффузия простая.

2.2. Перенос через поры.

2.3. Транспорт, осуществляемый за счет диффузии переносчика вместе с мембранным веществом или посредством передачи по эстафете вещества по молекулярной цепи переносчика.

3. Перенос неэлектролитов благодаря простой и облегченной диффузии.

Строение мембраны клетки

Составляющие мембраны клетки - липиды и белки.

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

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

Основной структурный элемент - двойной слой фосфолипидных молекул.

Кровельная мембрана: определение и типология

Немного статистики. На территории Российской Федерации мембрана в качестве кровельного материала используется не так уж и давно. Удельный вес мембранных кровель из общего числа мягких перекрытий крыш составляет всего 1,5 %. Более широкое распространение в России получили битумные и мастичные кровли. А вот в Западной Европе на долю мембранных кровель приходится 87 %. Разница ощутимая.

Как правило, мембрана в роли основного материала при перекрытии крыши идеально подходит для плоских кровель. Для имеющих большой уклон она подходит в меньшей степени.

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

• Срок эксплуатации составляет около 60 лет. Представьте себе, только гарантийный срок использования, который устанавливается производителем, достигает 20 лет.
• Легкость в монтаже. Для сравнения: установка битумной кровли занимает в 1,5 раза больше времени, нежели монтаж мембранного перекрытия.
• Простота в обслуживании и проведении ремонтных работ.

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

Свойства кровельных мембран:

• эластичность;
• прочность;
• устойчивость к воздействию ультрафиолетовых лучей и иных сред-агрессоров;
• морозоустойчивость;
• огнеупорность.

Мембрана кровельная бывает трех типов. Главный классификационный признак - вид полимерного материала, составляющего основание полотна. Итак, кровельные мембраны бывают:

• принадлежащие группе ЭПДМ, изготовлены на основе полимеризированного этилен-пропилен-диен-мономера, а проще говоря, Преимущества: высокая прочность, эластичность, водонепроницаемость, экологичность, низкая стоимость. Недостатки: клеевая технология соединения полотен посредством использования специальной ленты, низкие показатели прочности соединений. Сфера применения: используется как гидроизоляционный материал для туннельных перекрытий, водных источников, хранилищ отходов, искусственных и природных водоемов и т. д.
• ПВХ-мембраны. Это оболочки, при производстве которых в качестве основного материала используется поливинилхлорид. Преимущества: устойчивость к ультрафиолету, огнеупорность, обширная цветовая гамма мембранных полотен. Недостатки: низкие показатели устойчивости к битумным материалам, маслам, растворителям; выделяет в атмосферу вредные вещества; цвет полотна со временем тускнеет.
• ТПО. Изготавливаются из термопластичных олефинов. Могут быть армированными и неармированными. Первые оснащаются сеткой из полиэстера или стекловолоконной тканью. Преимущества: экологичность, долговечность, высокая эластичность, температуростойкость (как при высоких, так и при низких температурах), сварные соединения швов полотен. Недостатки: высокая ценовая категория, отсутствие производителей на отечественном рынке.

Мембрана профилированная: характеристика, функции и преимущества

Профилированные мембраны - это инновация на строительном рынке. Такая мембрана эксплуатируется в качестве гидроизоляционного материала.

Вещество, используемое при изготовлении, - полиэтилен. Последний бывает двух типов: полиэтилен высокого давления (ПВД) и полиэтилен низкого давления (ПНД).

Техническая характеристика мембраны из ПВД и ПНД

Показатель
Прочность при разрыве (МРа)
Удлинение при растяжении (%)
Плотность (кг/куб. м)
Прочность при сжатии (МРа)
Ударная вязкость (с надрезом) (КДж/кв. м)
Модуль упругости на изгиб (МРа)
Твёрдость (МРа)
Рабочий температурный режим (˚С)	от -60 до +80	от -60 до +80
Суточная норма водопоглощения (%)

Профилированная мембрана из полиэтилена высокого давления имеет особую поверхность - пустотелые пупырышки. Высота этих образований может колебаться от 7 до 20 мм. Внутренняя поверхность мембраны ровная. Это дает возможность беспроблемного сгибания стройматериала.

Изменение формы отдельных участков мембраны исключено, поскольку давление по всей ее площади распределяется равномерно благодаря наличию все тех же выступов. Геомембрана может использоваться в качестве вентиляционной изоляции. В таком случае обеспечивается свободный тепловой обмен внутри здания.

Преимущества профилированных мембран:

• повышенная прочность;
• теплоустойчивость;
• устойчивость химического и биологического влияния;
• длительный срок эксплуатации (более 50 лет);
• простота в установке и обслуживании;
• доступная стоимость.

Профилированные мембраны бывают трех видов:

• с однослойным полотном;
• с двухслойным полотном = геотекстиль + дренажная мембрана;
• с трехслойным полотном = скользкая поверхность + геотекстиль + дренажная мембрана.

Однослойная профилированная мембрана применяется для защиты основной гидроизоляции, монтажа и демонтажа подготовки бетоном стен с повышенной влажностью. Двухслойную защитную используют во время оснащения Состоящую из трех слоев применяют на грунте, который поддается морозным пучениям, и грунтовой почве, находящейся глубоко.

Сферы использования дренажных мембран

Профилированная мембрана находит свое применение в следующих областях:

1. Основная гидроизоляция фундамента. Обеспечивает надежную защиту от разрушительного влияния грунтовых вод, корневых систем растений, просадки грунта, повреждений механического типа.
2. Стеновой дренаж фундамента. Нейтрализует воздействие грунтовых вод, атмосферных осадков посредством переправления их в дренажные системы.
3. Горизонтальный типа - защита от деформации благодаря структурным особенностям.
4. Аналог подготовки бетоном. Эксплуатируется в случае проведения строительных работ по возведению зданий в зоне низкого залегания грунтовых вод, в тех случаях, когда используется горизонтальная гидроизоляция с целью защиты от капиллярной влаги. Также в функции мембраны профилированной входит непропускание цементного молока в грунт.
5. Вентиляция стеновых поверхностей повышенного уровня влажности. Может устанавливаться как на внутренней, так и на внешней стороне помещения. В первом случае активизируется воздушная циркуляция, а во втором обеспечивается оптимальная влажность и температура.
6. Используемая инверсионная кровля.

Супердиффузионная мембрана

Мембрана супердиффузионная является материалом нового поколения, главное предназначение которого - защита элементов кровельной конструкции от ветровых явлений, осадков, пара.

Производство защитного материала основано на использовании нетканых веществ, плотных волокон высокого качества. На отечественном рынке популярна трехслойная и четырехслойная мембрана. Отзывы специалистов и потребителей подтверждают, что чем больше слоев лежит в основе конструкции, тем сильнее ее защитные функции, а значит, и выше энергоэффективность помещения в целом.

В зависимости от типа крыши, особенностей ее конструкции, климатических условий, производители рекомендуют отдавать предпочтение тому или иному виду диффузионных мембран. Так, существуют они для скатных кровель сложных и простых конструкций, для крыш скатного типа с минимальным уклоном, для кровель с фальцевым покрытием и т. д.

Супердиффузионная мембрана укладывается непосредственно на теплоизоляционный слой, настил из досок. Необходимости в вентиляционном зазоре нет. Крепится материал специальными скобами или стальными гвоздями. Края диффузионных листов соединяются работы разрешается проводить даже при экстремальных условиях: в при сильных порывах ветра и т. д.

Кроме того, рассматриваемое покрытие может использоваться в качестве временного перекрытия крыши.

ПВХ-мембраны: сущность и предназначение

ПФХ-мембраны - это материал для кровли, изготавливаемый из поливинилхлорида и обладающий эластичными свойствами. Такой современный кровельный материал вовсе вытеснил битумные рулонные аналоги, имеющие существенный недостаток - необходимость систематического обслуживания и ремонта. На сегодняшний день характерные особенности ПВХ-мембран позволяют использовать их при проведении ремонтных работ на старых кровлях плоского типа. Применяются они и при монтаже новых крыш.

Кровля из такого материала удобна в эксплуатации, а ее установка возможна на любые типы поверхностей, в любое время года и при любых погодных условиях. ПВХ-мембрана обладает следующими свойствами:

• прочность;
• устойчивость при воздействии УФ-лучей, различного рода атмосферных осадков, точечных и поверхностных нагрузках.

Именно благодаря своим уникальным свойствам ПВХ-мембраны будут служить вам верой и правдой на протяжении многих лет. Срок использования такой кровли приравнивается к сроку эксплуатации самого здания, в то время как рулонные кровельные материалы нуждаются в регулярном ремонте, а в некоторых случаях и вовсе в демонтаже и установке нового перекрытия.

Между собой мембранные полотна из ПВХ соединяются методом сварки горячим вздохом, температура которого находится в пределах 400-600 градусов по Цельсию. Такое соединение является абсолютно герметичным.

Преимущества ПВХ-мембран

Достоинства их очевидны:

• гибкость кровельной системы, что максимально соответствует строительному проекту;
• прочный, обладающий герметичными свойствами соединительный шов между мембранными полотнами;
• идеальная переносимость перемены климата, погодных условий, температуры, влажности;
• повышенная паропроницаемость, которая содействует испарению влаги, скопившейся в подкровельном пространстве;
• множество вариантов цветовых решений;
• противопожарные свойства;
• способность длительный период сохранять первоначальные свойства и внешний вид;
• ПВХ-мембрана - абсолютно экологичный материал, что подтверждается соответствующими сертификатами;
• процесс монтажа механизирован, поэтому не займет много времени;
• правила эксплуатации допускают установку различных архитектурных дополнений непосредственно сверху самой мембранной ПВХ-кровли;
• однослойная укладка сэкономит ваши деньги;
• простота в обслуживании и ремонте.

Мембранная ткань

Текстильной промышленности мембранная ткань известна давно. Из такого материала изготавливается обувь и одежда: взрослая и детская. Мембрана - основа мембранной ткани, представленная в виде тонкой полимерной пленки и обладающая такими характеристиками, как водонепроницаемость и паропроницаемость. Для производства данного материала эту пленку покрывают наружным и внутренним защитными слоями. Строение их определяет сама мембрана. Делается это с целью сохранения всех полезных свойств даже в случае повреждения. Иными словами, мембранная одежда не промокает при воздействии осадков в виде снега или дождя, но в то же время отлично пропускает пар от тела во внешнюю среду. Такая пропускная способность позволяет коже дышать.

Учитывая все вышесказанное, можно сделать вывод о том, что из подобной ткани изготавливается идеальная одежда зимняя. Мембрана, находящаяся в основе ткани, при этом может быть:

• с порами;
• без пор;
• комбинированная.

В составе мембран, имеющих множество микропор, числится тефлон. Размеры таких пор не достигают габаритов даже капли воды, но больше водной молекулы, что свидетельствует о водонепроницаемости и способности выводить пот.

Мембраны, которые не имеют пор, как правило, произведены из полиуретана. Их внутренний слой концентрирует в себе все потожировые выделения тела человека и выталкивает их наружу.

Строение мембраны комбинированной подразумевает наличие двух слоев: пористого и гладкого. Такая ткань обладает высокими качественными характеристиками и прослужит долгие годы.

Благодаря этим достоинствам одежда и обувь, изготовленные из мембранных тканей и предназначенные для носки в зимнюю пору года, прочные, но легкие, превосходно защищают от мороза, влаги, пыли. Они просто незаменимы для множества активных видов зимнего отдыха, альпинизма.

Благодаря развитию инновационных технологий по изобретению тканей, сегодня в ассортименте можно увидеть широкий выбор многофункциональных полотен одним из них остается мембрана. Это полупроницаемый материал, который представлен в виде пленки с особой структурой. Многослойные полотна, которые оснащены такой пленкой, носит название мембранные.

В готовой одежде они способны отталкивать воду снаружи, но при этом позволяют испаряться влаге, которая формируется внутри. Нижний слой материала – мягкий, а верхний – защитный и стойкий к износу. А вот средний – защитная материя и мембрана.

Описание ткани Мембрана (Membrana)

Мембрана – это синтетическая материя. Для нее свойственны следующие свойства:

1. Водонепроницаемость. Этот показатель представлен в цифровом виде. Обозначает давление воду, которое способна выдержать материя. При покупке изделий на основе мембраны необходимо учитывать этот критерий. Если на изделии имеется цифра 3.000, то это указывает на то, что материал способен оказать сопротивление небольшому дождю. А вот материал с показателем 10. 000 не боится сильного ливня. Материал с 20.000 – это изделие, которое не промокнет даже при условии сильной непогоды и штормовых условий.
2. Выводимость паров . Этот критерий также представлен в формате числа. Отображает количество пара в г/м2 полотна, которое выходит за сутки. Чем выше этот критерий, тем материал качественнее.
3. Защита от ветра. С изделиями на основе мембраны можно не переживать, что вы продрогнете от сильного ветра.

Виды и характеристика мембранного материала

Мембранная ткань сегодня представлена различными видами. Если рассматривать ткань по конструкциям полотна, то различают такие виды:

Отличительная особенность заключается в том, что вместо подкладки здесь имеется вспененный трикотаж. Такая одежда из мембраны имеет еще меньший вес, но при этом это никак не отображается на ее свойствах.

На видео – описание ткани мембрана:

Состав

Мембранные ткани сегодня могут получать на основе следующих материалов:

1. Тенсела. Этот материал получен на основе деверева эвкалипта. Полотно отличается своей мягкостью, оно приятно для тела и отлично поглощает влагу. По ссылке можно подробно прочитать, что такое ткань тенсель .
2. Полиэстер. Этот материал известен всем своей способностью держать форму. Он приятен к телу, не мнется, имеет высокие показатели прочности и длительный срок службы. Здесь описаны свойства ткани полиэстер .
3. Хлопок . Это мягкая материя, которая приятна на ощупь. Она не создает статическое электричество, сохраняет тепло и поглощает влагу. По ссылке перечислены виды тканей из хлопка .
4. Бамбук . Это полотно отличается гипоаллергенностью и прочностью. Она задерживает солнечные лучи, поглощает влагу и неприятные ароматы, а также приятна к телу. можно узнать, что такое бамбуковое волокно, синтетика это или нет.
5. Тефлон . Эта материя оснащена микропорами, которые присутствуют на вешней поверхности. Материал не пропускает воду, но при этом влага отлично испаряется, не собираясь внутри. Минусом материал является то, что поры могут забиваться, в результате чего нарушается процесс испарения.
6. Полиуретан . На его поверхности отсутствуют поры. Материал не пропускает воду. Влага, которая сосредоточена внутри, вначале скапливается на изнаночной стороне, а после испаряется. Минусом полотна является то, что испарение влаги происходит не сразу, в результате чего может создаваться ощущение, что изделие мокрое. Также читайте, что лучше: пенополиуретан иди холкон .
7. Комбинированный материал . Внутри полотна находится поролоновая мембрана, а поверх нее защитный слой. Он не дает порам забиваться. Такой материал имеет все преимущества, которые свойственны полиуретану и тефлону.

На фото – устройство ткани мембрана:

Применение

Мембранная ткань сегодня стала активно использоваться для изготовления спецодежды. При производстве курток задействуют технологию с применением плотного полиэстера или нейлона высокого качества. Также мембранная ткань отлично зарекомендовала себя при пошиве влагоустойчивых костюмов.

Очень часто при производстве одежды мембранную ткань применяют следующие производители:

Кроме изготовления спецодежды, мембранная ткань пользуется большим спросом в таких отраслях:

• лыжный и горный туризм;
• альпинизм;
• охота и рыбалка;
• зимние виды спорта;
• путешествия и активный отдых.

Видео: применение ткани: одежда, утеплители, подкладки

На видео рассказывается об использовании ткани мембрана как утеплителя:

Цена за метр

Средняя оптовая цена за мембранное полотно составляет 350 рублей за м. с учетом производителя и особенностей материи стоимость может принимать максимальную отметку – 1500 рублей за м.

Благодаря развитию инновационных технологий по изобретению тканей, сегодня в ассортименте можно увидеть широкий выбор многофункциональных полотен одним из них остается мембрана. Это полупроницаемый материал, который представлен в виде пленки с особой структурой. Многослойные полотна, которые оснащены такой пленкой, носит название мембранные.

В готовой одежде они способны отталкивать воду снаружи, но при этом позволяют испаряться влаге, которая формируется внутри. Нижний слой материала – мягкий, а верхний – защитный и стойкий к износу. А вот средний – защитная материя и мембрана.

Описание ткани Мембрана (Membrana)

Мембрана – это синтетическая материя. Для нее свойственны следующие свойства:

1. Водонепроницаемость. Этот показатель представлен в цифровом виде. Обозначает давление воду, которое способна выдержать материя. При покупке изделий на основе мембраны необходимо учитывать этот критерий. Если на изделии имеется цифра 3.000, то это указывает на то, что материал способен оказать сопротивление небольшому дождю. А вот материал с показателем 10. 000 не боится сильного ливня. Материал с 20.000 – это изделие, которое не промокнет даже при условии сильной непогоды и штормовых условий.
2. Выводимость паров . Этот критерий также представлен в формате числа. Отображает количество пара в г/м2 полотна, которое выходит за сутки. Чем выше этот критерий, тем материал качественнее.
3. Защита от ветра. С изделиями на основе мембраны можно не переживать, что вы продрогнете от сильного ветра.

Виды и характеристика мембранного материала

Мембранная ткань сегодня представлена различными видами. Если рассматривать ткань по конструкциям полотна, то различают такие виды:

Отличительная особенность заключается в том, что вместо подкладки здесь имеется вспененный трикотаж. Такая одежда из мембраны имеет еще меньший вес, но при этом это никак не отображается на ее свойствах.

На видео – описание ткани мембрана:

Состав

Мембранные ткани сегодня могут получать на основе следующих материалов:

1. Тенсела. Этот материал получен на основе деверева эвкалипта. Полотно отличается своей мягкостью, оно приятно для тела и отлично поглощает влагу. По ссылке можно подробно прочитать, .
2. Полиэстер. Этот материал известен всем своей способностью держать форму. Он приятен к телу, не мнется, имеет высокие показатели прочности и длительный срок службы. Здесь описаны .
3. Хлопок . Это мягкая материя, которая приятна на ощупь. Она не создает статическое электричество, сохраняет тепло и поглощает влагу. По ссылке перечислены .
4. Бамбук . Это полотно отличается гипоаллергенностью и прочностью. Она задерживает солнечные лучи, поглощает влагу и неприятные ароматы, а также приятна к телу. можно узнать, что такое бамбуковое волокно, синтетика это или нет.
5. Тефлон . Эта материя оснащена микропорами, которые присутствуют на вешней поверхности. Материал не пропускает воду, но при этом влага отлично испаряется, не собираясь внутри. Минусом материал является то, что поры могут забиваться, в результате чего нарушается процесс испарения.
6. Полиуретан . На его поверхности отсутствуют поры. Материал не пропускает воду. Влага, которая сосредоточена внутри, вначале скапливается на изнаночной стороне, а после испаряется. Минусом полотна является то, что испарение влаги происходит не сразу, в результате чего может создаваться ощущение, что изделие мокрое. Также читайте, .
7. Комбинированный материал . Внутри полотна находится поролоновая мембрана, а поверх нее защитный слой. Он не дает порам забиваться. Такой материал имеет все преимущества, которые свойственны полиуретану и тефлону.

На фото – устройство ткани мембрана:

Применение

Мембранная ткань сегодня стала активно использоваться для изготовления спецодежды. При производстве курток задействуют технологию с применением плотного полиэстера или нейлона высокого качества. Также мембранная ткань отлично зарекомендовала себя при пошиве влагоустойчивых костюмов.

Очень часто при производстве одежды мембранную ткань применяют следующие производители:

Кроме изготовления спецодежды, мембранная ткань пользуется большим спросом в таких отраслях:

• лыжный и горный туризм;
• альпинизм;
• охота и рыбалка;
• зимние виды спорта;
• путешествия и активный отдых.

Видео: применение ткани: одежда, утеплители, подкладки

На видео рассказывается об использовании ткани мембрана как утеплителя:

Цена за метр

Средняя оптовая цена за мембранное полотно составляет 350 рублей за м. с учетом производителя и особенностей материи стоимость может принимать максимальную отметку – 1500 рублей за м.

Что такое клеточная мембрана

Ни для кого не секрет, что все живые существа на нашей планете состоят их клеток, этих бесчисленных « » органической материи. Клетки же в свою очередь окружены специальной защитной оболочкой – мембраной, играющей очень важную роль в жизнедеятельности клетки, причем функции клеточной мембраны не ограничиваются только лишь защитой клетки, а представляют собой сложнейший механизм, участвующий в размножении, питании, регенерации клетки.

Что такое клеточная мембрана

Само слово «мембрана» с латыни переводится как «пленка», хотя мембрана представляет собой не просто своего роду пленку, в которую обернута клетка, а совокупность двух пленок, соединенных между собой и обладающих различными свойствами. На самом деле клеточная мембрана это трехслойная липопротеиновая (жиро-белковая) оболочка, отделяющая каждую клетку от соседних клеток и окружающей среды, и осуществляющая управляемый обмен между клетками и окружающей средой, так звучит академическое определение того что, представляет собой клеточная мембрана.

Значение мембраны просто огромно, ведь она не просто отделяет одну клетку от другой, но и обеспечивает взаимодействие клетки, как с другими клетками, так и окружающей средой.

История исследования клеточной мембраны

Важный вклад в исследование клеточной мембраны был сделан двумя немецкими учеными Гортером и Гренделем в далеком 1925 году. Именно тогда им удалось провести сложный биологический эксперимент над красными кровяными тельцами – эритроцитами, в ходе которых ученые получили так званые «тени», пустые оболочки эритроцитов, которые сложили в одну стопку и измерили площадь поверхности, а также вычислили количество липидов в них. На основании полученного количества липидов ученые пришли к выводу, что их как раз хватаем на двойной слой клеточной мембраны.

В 1935 году еще одна пара исследователей клеточной мембраны, на этот раз американцы Даниэль и Доусон после целой серии долгих экспериментов установили содержание белка в клеточной мембране. Иначе никак нельзя было объяснить, почему мембрана обладает таким высоким показателем поверхностного натяжения. Ученые остроумно представили модель клеточной мембраны в виде сэндвича, в котором роль хлеба играют однородные липидо-белковые слои, а между ними вместо масла – пустота.

В 1950 году с появлением электронного теорию Даниэля и Доусона удалось подтвердить уже практическими наблюдениями – на микрофотографиях клеточной мембраны были отчетливо видны слои из липидных и белковых головок и также пустое пространство между ними.

В 1960 году американский биолог Дж. Робертсон разработал теорию о трехслойном строении клеточных мембран, которая долгое время считалась единственной верной, но с дальнейшим развитием науки, стали появляться сомнения в ее непогрешимости. Так, например, с точки зрения клеткам было бы сложно и трудозатратно транспортировать необходимые полезные вещества через весь «сэндвич»

И только в 1972 году американские биологи С. Сингер и Г. Николсон смогли объяснить нестыковки теории Робертсона с помощью новой жидкостно-мозаичной модели клеточной мембраны. В частности они установили что клеточная мембрана не однородна по своему составу, более того – ассиметрична и наполнена жидкостью. К тому же клетки пребывают в постоянном движении. А пресловутые белки, которые входят в состав клеточной мембраны имеют разные строения и функции.

Свойства и функции клеточной мембраны

Теперь давайте разберем, какие функции выполняет клеточная мембрана:

Барьерная функция клеточной мембраны – мембрана как самый настоящий пограничник, стоит на страже границ клетки, задерживая, не пропуская вредные или попросту неподходящие молекулы

Транспортная функция клеточной мембраны – мембрана является не только пограничником у ворот клетки, но и своеобразным таможенным пропускным пунктом, через нее постоянно проходит обмен полезными веществами с другими клетками и окружающей средой.

Матричная функция – именно клеточная мембрана определяет расположение относительно друг друга, регулирует взаимодействие между ними.

Механическая функция – отвечает за ограничение одной клетки от другой и параллельно за правильно соединение клеток друг с другом, за формирование их в однородную ткань.

Защитная функция клеточной мембраны является основой для построения защитного щита клетки. В природе примером этой функции может быть твердая древесина, плотная кожура, защитный панцирь у , все это благодаря защитной функции мембраны.

Ферментативная функция – еще одна важная функция, осуществляемая некоторыми белками клетки. Например, благодаря этой функции в эпителии кишечника происходит синтез пищеварительных ферментов.

Также помимо всего этого через клеточную мембрану осуществляется клеточный обмен, который может проходить тремя разными реакциями:

• Фагоцитоз – это клеточный обмен, при котором встроенные в мембрану клетки-фагоциты захватывают и переваривают различные питательные вещества.
• Пиноцитоз – представляет собой процесс захвата мембраной клетки, соприкасающиеся с ней молекулы жидкости. Для этого на поверхности мембраны образуются специальные усики, которые как будто окружают каплю жидкости, образуя пузырек, которые впоследствии «проглатывается» мембраной.
• Экзоцитоз – представляет собой обратный процесс, когда клетка через мембрану выделяет секреторную функциональную жидкость на поверхность.

Строение клеточной мембраны

В клеточной мембране имеются липиды трех классов:

• фосфолипиды (представляются собой комбинацию жиров и ),
• гликолипиды (представляют собой комбинацию жиров и углеводов),
• холестерол.

Фосфолипиды и гликолипиды в свою очередь состоят из гидрофильной головки, в которую отходят два длинных гидрофобных хвостика. Холестерол же занимает пространство между этими хвостиками, не давая им изгибаться, все это в некоторых случаях делает мембрану определенных клеток весьма жесткой. Помимо всего этого молекулы холестерола упорядочивают структуру клеточной мембраны.

Но как бы там ни было, а самой важной частью строения клеточной мембраны является белок, точнее разные белки, играющие различные важные роли. Несмотря на разнообразие белков содержащихся в мембране есть нечто, что их объединяет – вокруг всех белков мембраны расположены аннулярные липиды. Аннулярные липиды – это особые структурированные жиры, которые служат своеобразной защитной оболочкой для белков, без которой они бы попросту не работали.

Структура клеточной мембраны имеет три слоя: основу клеточной мембраны составляет однородный жидкий билипидный слой. Белки же покрывают его с обеих сторон наподобие мозаики. Именно белки помимо описанных выше функций также играют роль своеобразных каналов, по которым сквозь мембрану проходят вещества, неспособные проникнуть через жидкий слой мембраны. К таким относятся, например, ионы калия и натрия, для их проникновения через мембрану природой предусмотрены специальные ионные каналы клеточных мембран. Иными словами белки обеспечивают проницаемость клеточных мембран.

Если смотреть на клеточную мембрану через микроскоп, мы увидим слой липидов, образованный маленькими шарообразными молекулами по которому плавают словно по морю белки. Теперь вы знаете, какие вещества входят в состав клеточной мембраны.

Клеточная мембрана, видео

И в завершение образовательное видео о клеточной мембране.

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.

Эта статья доступна на английском языке – .

В 1823 году шотландский химик Чарльз Макинтош, проводя очередной опыт, измазал рукав пиджака раствором каучука и спустя некоторое время заметил, что рукав пиджака не промокает. Он запатентовал это изобретение и основал компанию Charles Macintosh and Co. по производству непромокаемых изделий - макинтошей.

Но если мода 200-летней давности ещё может обрести второе дыхание в наши дни, то этого точно не скажешь о технологиях защиты от непогоды тех времен.

Сегодня им на замену пришли мембраны - результат двухсотлетней эволюции в борьбе людей за комфорт в любую погоду.

Подробнее на вопрос о том, что же такое мембрана, ответит специалист по продажам спортивного магазина MySport - Карина Радионова.

- Как нужно одеваться осенью, чтобы не промокнуть?

На осенне-весенний и зимний периоды, когда характерны повышенная влажность, умеренные либо повышенные осадки, основным критерием при выборе одежды являются её влагоотталкивающие свойства. Для защиты от влаги существуют мембрана или специальное покрытие (пропитка).

- В чём разница мембраны и такого водоотталкивающего покрытия?

Второй вариант защиты от непогоды (водоотталкивающая пропитка) не носит перманентный характер. Этот вариант подойдет для непродолжительного нахождения на улице во время мелкого дождя, но для прогулок под дождём это изделие не предназначено. Мембрана же позволяет нам находиться под дождём более продолжительное время. При этом изделие будет дышать, то есть выводить испарения от нашего тела изнутри.

- Как понять формулировку: выводить испарения от нашего тела?

Отводить пот от тела. Дело в том, что защита от дождя у нас ассоциируется с дождевиком, но дождевик - это эффект парилки, он не дышит, мы не сможем в нём комфортно себя чувствовать во время прогулок, например. Изделие с мембраной будет дышать.

- Что вообще такое мембрана?

Мембрана - это очень тонкий слой плёнки, нанесённый на верхний материал изделия. К ткани она может приклеиваться, наноситься горячим способом, привариваться. Также мембрана может находиться между подкладочным и верхним материалом. Она используется в одежде, в обуви и в аксессуарах.

Самая распространённая - поровая мембрана. Она состоит из огромного количества микроотверстий, которые позволяют нашим испарениям отходить от тела наружу, но при этом не пропускает осадки внутрь куртки.

Существуют также беспоровая и комбинированная мембраны. Работают они по-разному. В случае беспоровой из-за отсутствия отверстий она будет работать по принципу диффузии. Мембране необходимо будет накопить на внутренних стенках нашу влагу до определённого количества, чтобы посредством диффузии отвести наружу. Плюс такой мембраны в том, что она долговечна. Она не состоит из пор, которые могут забиваться, засоряться. Недостаток же заключается в том, что нужно подождать, пока эта мембрана начнёт работать, пока накопит испарения. Это может вызывать определённое чувство дискомфорта, нам даже может показаться, что мы промокли. Такой принцип работы у этой мембраны, в отличие от микропористой, которая работать начинает сразу же, и мы ощущаем сухость и комфорт.

Третий вид - комбинированная мембрана. Она сочетает в себе лучшие характеристики двух предыдущих. Работает вот как: ближе к телу прилегает поровая мембрана, которая быстро отводит влагу, следующий слой - беспоровой - защищает нас от неприятного воздействия окружающей среды и повышает износостойкость внутреннего слоя. Плюс такой мембраны в том, что она более долговечна и начинает работать сразу.

- Она будет самой дорогостоящей?

Да, она самая дорогостоящая и эксклюзивная. В магазинах с Outdoor-экипировкой она встречается редко. Как правило, изделия с ней выполняются под заказ для более профессионального, экстремального использования.

- Что насчёт города? Какая мембрана будет наиболее подходящей?

Для повседневного использования оптимальным вариантом будет поровая мембрана. У неё, как и у каждой мембраны, есть такие важные характеристики, как водонепроницаемость и паропроводимость.

- Получается, что по критерию водонепроницаемости мы и выбираем мембрану?

Да, именно по этому критерию. Водонепроницаемость - это защита от дождя в осенне-весенний период, а в зимний - от снега. Показатель водонепроницаемости мембраны измеряется в миллиметрах водного столба на один квадратный метр изделия с мембраной. Существуют базовый, средний и профессиональный уровни использования мембраны. К первому мы относим мембрану с показателем 3−5 тысяч, к среднему - от 5 до 10 тысяч и уже свыше 10 речь идёт о профессиональном уровне, об экстремальных условиях использования.

Показатель, указанный в цифрах, говорит о том, какое давление воды мембрана выдержит и не промокнет. Существует мнение, что не стоит обращать внимания на мембраны с показателем меньше 10 тысяч. Оно ошибочно. Мембраны с меньшим показателем тоже будут эффективны, всё зависит от условий использования. Для города, при небольших осадках, показателя 3−5 тысяч будет достаточно. Чаще всего, в городских условиях у нас нет необходимости в долгих или постоянных прогулках под дождём.

Паропроницаемость или отведение влаги - это также важное свойство мембраны. Оно важно для людей, предпочитающих активный отдых, когда имеет значение быстрое отведение влаги от тела на поверхность изделия. Измеряется паропроводимость в граммах на метр квадратный, а промежуток времени - 24 часа, то есть сколько пара способна отвести мембрана за сутки при активном использовании, при движении. Как правило, оба показателя приравниваются друг к другу, то есть, если бренд указывает, например, 5 тысяч, то это относится и к водонепроницаемости, и к паропроводимости. Однако бывает, что цифры прописываются отдельно.

Если после прочтения данной статьи Вы загорелись желанием приобрести себе или своим близким такую замечательную куртку и провести осень в сухости, тепле и комфорте - Вам в магазины MySport !

А чтобы Вы могли совершать покупки выгодно, в магазинах сейчас действует акция - При покупке трех вещей - на вторую вещь скидка 20%, а на третью - 40%.

В акции участвует весь ассортимент товаров, а мембранные куртки можно приобрести не только взрослым, но и детям!

Самые интересные новости Волшебной Карты в наших каналах: