O que é uma membrana? A estrutura e função da membrana

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O que é uma membrana? A estrutura e função da membrana
O que é uma membrana? A estrutura e função da membrana
Anonim

O que é uma membrana? Este conceito é usado em várias esferas da vida e ciências. E em cada um deles tem um significado diferente. Mas, de uma forma ou de outra, o uso desse termo está ligado ao significado da própria palavra. Traduzido do latim, "membrana" é uma membrana.

Diferentes interpretações do conceito

Em tecnologia e engenharia, esse conceito é usado quando se fala de uma película fina ou placa fixada ao longo do contorno, como em microfones ou manômetros.

Em biologia, uma membrana é entendida como uma estrutura molecular elástica que está presente em todas as células e desempenha a função de proteção das influências ambientais. Garante a integridade da célula e participa de processos metabólicos com o mundo exterior.

Membrana de osmose reversa

Uma das recentes invenções é o módulo de osmose reversa, que é usado para purificar a água. Este design é um tubo com um fundo e uma tampa. E dentro desse tubo está apenas a membrana de osmose reversa, cuja presença garante a produção de água ultrapura, livre de diversos contaminantes bacteriológicos.e depósitos biológicos. O mecanismo de purificação de fluidos é baseado em minimizar os espaços mortos onde as bactérias podem se acumular.

o que é uma membrana
o que é uma membrana

Esses módulos são amplamente utilizados na medicina e, para ser mais preciso, fornecem dispositivos para hemodiálise com água ultrapura.

Membranas para acumuladores hidráulicos e tanques de expansão. Sua substituição

Acumuladores hidráulicos e tanques de expansão são dispositivos usados para compensar o excesso de pressão (volume) dentro dos dispositivos de aquecimento.

Qual é a membrana neste caso? Este elemento é o principal componente de dispositivos deste tipo. Afeta o desempenho e a confiabilidade de todo o sistema. A forma da membrana pode variar. É diafragma, bola e balão. Se o tanque tiver um grande volume, um encaixe de metal é inserido na parte traseira do elemento, no qual há um orifício para sangrar o ar. Dependendo do escopo de uso do dispositivo, o material para a fabricação da membrana é selecionado. Por exemplo, nos tanques de expansão do sistema de aquecimento, o principal critério é o nível de resistência ao calor e durabilidade. No caso de abastecimento de água fria, a escolha do material da membrana é orientada pelo critério de elasticidade dinâmica.

Infelizmente, não há material que possa ser chamado de universal. Portanto, sua escolha correta é uma das condições mais importantes para a operação a longo prazo do dispositivo e sua operação eficiente. Na maioria das vezes, as placas são feitas de borracha natural,borracha sintética de butil ou etileno propileno.

membrana de osmose reversa
membrana de osmose reversa

A membrana é substituída desconectando o acumulador ou tanque de expansão do sistema. Primeiro, os parafusos que prendem o flange e o corpo juntos são removidos. Em alguns dispositivos também existe um suporte na área do mamilo. Depois de removê-lo, a membrana pode ser facilmente removida. Ao realizar a ação inversa, você precisa instalar uma nova membrana.

Membranas de Polímero

O conceito de "membrana de polímero" é usado em vários casos. Em primeiro lugar, é usado, falando de um dos materiais de cobertura mais modernos e avançados em termos de praticidade. Este tipo de membrana é produzido por meio de um método de extrusão, que garante que não haja vazios na composição do material acabado. As vantagens de um produto de polímero incluem resistência absoluta à água, permeabilidade ao vapor, peso leve, resistência, baixa inflamabilidade, segurança ambiental.

O termo "membrana de polímero" é frequentemente usado quando se trata das placas de osmose reversa já mencionadas acima, bem como outros tipos de membranas feitas de polímeros orgânicos. São produtos de micro e ultrafiltração, membranas usadas na nanofiltração. A vantagem das membranas poliméricas neste contexto reside na alta manufaturabilidade e grandes possibilidades de controle das propriedades e estrutura do material. Isso usa pequenas variações químicas e tecnológicas no processo de fabricação.

Membrana celular. Células - unidadesde todas as coisas vivas

Há muito se sabe que a unidade estrutural básica de um organismo vivo é uma célula. É uma seção diferenciada do citoplasma, que é cercada por uma membrana celular. No processo de evolução, à medida que os limites da funcionalidade se expandiram, ela adquiriu plasticidade e sutileza, pois os processos mais importantes do corpo ocorrem justamente nas células.

membrana externa
membrana externa

A membrana celular é o limite da célula, que é uma barreira natural entre seu conteúdo interno e o meio ambiente. A principal característica da membrana é a semipermeabilidade, que garante a penetração de umidade e nutrientes na célula e a remoção de produtos de decomposição dela. A membrana celular é o principal componente estrutural da organização celular.

Fatos históricos relacionados à descoberta e estudo da membrana celular

Em 1925, Grendel e Gorder montaram com sucesso um experimento para identificar as "sombras" dos glóbulos vermelhos. Foram eles que descobriram pela primeira vez a bicamada lipídica no decorrer dos experimentos. Os sucessores de seu trabalho Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson em diferentes anos trabalharam na criação de um modelo de mosaico fluido da estrutura da membrana. Singsher finalmente conseguiu fazer isso em 1972.

Funções básicas da membrana celular

  • Separação do conteúdo interno da célula dos componentes do ambiente externo.
  • Contribui para manter a constância da composição química dentro da célula.
  • Regulam o equilíbrio do metabolismo.
  • Conectividadeentre as células.
  • Função de sinal.
  • Função de proteção.

Plasma Shell

O que é a membrana, que é chamada de bainha de plasma? Esta é a parede celular externa, que em sua estrutura é um filme ultramicroscópico de 5 a 7 nanômetros de espessura. Consiste em compostos de proteínas, fosfolipídios, água. O filme, sendo muito elástico, absorve bem a umidade e também tem a capacidade de restaurar rapidamente sua integridade.

membrana de polímero
membrana de polímero

A membrana plasmática é caracterizada por uma estrutura universal. Sua posição limite faz com que participe do processo de permeabilidade seletiva durante a remoção dos produtos de decomposição da célula. Interagindo com elementos vizinhos e protegendo de forma confiável o conteúdo contra danos, a membrana externa é um dos componentes mais importantes da estrutura celular.

A camada mais fina que às vezes cobre a membrana celular dos organismos vivos é chamada de glicocálice. É formado por proteínas e polissacarídeos. E nas células vegetais, a membrana é protegida de cima por uma parede especial, que também desempenha uma função de suporte e mantém sua forma. É composto principalmente de fibra, um polissacarídeo insolúvel.

Assim, podemos concluir que as principais funções da membrana celular externa são reparo, proteção e interação com células vizinhas.

Recursos de construção

O que é uma membrana? Esta é uma concha móvel, cuja largura é de 6 a 10 nanômetros. Sua estrutura é baseada embicamada lipídica e proteínas. Os carboidratos também estão presentes na membrana, mas representam apenas 10% da massa das membranas. Mas eles são necessariamente encontrados em glicolipídios ou glicoproteínas.

Se falarmos sobre a proporção de proteínas e lipídios, ela pode variar muito. Tudo depende do tipo de tecido. Por exemplo, a mielina contém cerca de 20% de proteína, enquanto as mitocôndrias contêm cerca de 80%. A composição da membrana afeta diretamente sua densidade. Quanto maior o teor de proteína, maior a densidade da casca.

Diversidade de funções lipídicas

Cada lipídio é um fosfolipídio por natureza, resultante da interação de glicerol e esfingosina. As proteínas da membrana são densamente empacotadas ao redor da estrutura lipídica, mas sua camada não é contínua. Alguns deles estão imersos na camada lipídica, enquanto outros, por assim dizer, a penetram. Esta é a razão da presença de áreas permeáveis à água.

composição da membrana
composição da membrana

É óbvio que a composição dos lipídios em diferentes membranas não é aleatória, mas uma explicação clara para esse fenômeno ainda não foi encontrada. Qualquer concha pode conter até cem tipos diferentes de moléculas lipídicas. Considere os fatores que podem afetar a determinação da composição lipídica da molécula da membrana.

  • Em primeiro lugar, uma mistura de lipídios deve necessariamente ter a capacidade de formar uma bicamada estável na qual as proteínas podem funcionar.
  • Em segundo lugar, os lipídios devem ajudar a estabilizar membranas severamente deformadas, estabelecer contato entre membranas ou ligar certasproteínas.
  • Terceiro, os lipídios são biorreguladores.
  • Quarto, alguns lipídios são participantes ativos nas reações de biossíntese.

Proteínas da membrana celular

Proteínas desempenham várias funções. Alguns desempenham o papel de enzimas, enquanto outros transportam vários tipos de substâncias do ambiente para dentro da célula e vice-versa.

A estrutura e as funções da membrana estão dispostas de tal forma que as proteínas integrais penetram através dela, proporcionando uma conexão próxima. Mas as proteínas periféricas não estão intimamente associadas à membrana. Sua função é manter a estrutura da casca, receber e transformar sinais do ambiente externo e servir como catalisadores para diversas reações.

membrana celular
membrana celular

A composição da membrana é representada principalmente por uma camada bimolecular. Sua continuidade garante a barreira e as propriedades mecânicas da célula. No processo de atividade vital, pode ocorrer uma violação da estrutura da bicamada, o que leva à formação de defeitos estruturais através de poros hidrofílicos. Após isso, todas as funções da membrana celular podem ser interrompidas.

Propriedades do shell

Características da membrana celular devido à sua fluidez, pelo que não possui uma estrutura rígida. Os lipídios que compõem sua composição podem se mover livremente. Você pode observar a assimetria da membrana celular. Esta é a razão da diferença na composição das camadas de proteínas e lipídios.

A polaridade da membrana celular foi comprovada, ou seja, seu lado externo tem carga positiva e o lado interno tem carga negativa. Tambémdeve-se notar que o shell tem uma visão seletiva. Ele deixa entrar, além da água, apenas certos grupos de moléculas e íons de substâncias dissolvidas.

Características da estrutura da membrana celular em organismos vegetais e animais

A membrana externa e o retículo endoplasmático da célula estão intimamente ligados. Muitas vezes, a superfície da concha também é coberta com várias saliências, dobras, microvilosidades. A membrana plasmática de uma célula animal é coberta externamente por uma camada de glicoproteína que desempenha funções de receptor e sinal. Nas células vegetais, fora dessa casca há outra, espessa e claramente visível ao microscópio. A fibra de que é feito está envolvida na formação de suporte para tecidos vegetais como a madeira.

estrutura e função da membrana
estrutura e função da membrana

As células animais também possuem estruturas externas localizadas fora da membrana. Desempenham uma função exclusivamente protetora. Um exemplo é a quitina, encontrada no tecido tegumentar dos insetos.

Além do celular, existe uma membrana intracelular ou interna. Ele divide a célula em compartimentos fechados especializados chamados organelas. Eles devem manter um certo ambiente o tempo todo.

Com base no exposto, podemos concluir que a membrana celular, cujas características comprovam sua importância no funcionamento de todo o organismo, possui uma composição e estrutura complexa, dependendo de muitos fatores internos e externos. Danos a este filme podem resultar em mortecélulas.

Assim, a estrutura e função da membrana depende do campo da ciência ou da indústria em que este conceito é aplicado. De qualquer forma, esse elemento é um shell ou partição flexível e preso nas bordas.

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