Membranas - o que é? Membrana biológica: funções e estrutura

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Membranas - o que é? Membrana biológica: funções e estrutura
Membranas - o que é? Membrana biológica: funções e estrutura
Anonim

A natureza criou muitos organismos e células, mas apesar disso, a estrutura e a maioria das funções das membranas biológicas são as mesmas, o que nos permite considerar sua estrutura e estudar suas principais propriedades sem estar vinculado a um tipo específico da célula.

O que é uma membrana?

As membranas são um elemento protetor que é parte integrante da célula de qualquer organismo vivo.

A unidade estrutural e funcional de todos os organismos vivos do planeta é uma célula. Sua atividade vital está inextricavelmente ligada ao ambiente com o qual troca energia, informação, matéria. Assim, a energia nutricional necessária para o funcionamento da célula vem de fora e é gasta na execução de suas diversas funções.

Estrutura da unidade estrutural mais simples de um organismo vivo: membrana celular, núcleo, organelas, inclusões diversas. É cercado por uma membrana, dentro da qual estão localizados o núcleo e todas as organelas. Estes são mitocôndrias, lisossomos, ribossomos, aparelho de Golgi, retículo endoplasmático. Cada elemento estrutural tem sua própria membrana.

Papel na vida celular

A membrana biológica desempenha um papel culminante na estrutura e funcionamento de um sistema vivo elementar. Apenas uma célula cercada por uma casca protetora pode ser chamada de organismo. Um processo como o metabolismo também é realizado devido à presença de uma membrana. Se sua integridade estrutural for quebrada, isso leva a uma mudança no estado funcional do organismo como um todo.

Membrana celular e suas funções

Separa o citoplasma da célula do meio externo ou da casca. A membrana celular garante o desempenho adequado de funções específicas, as especificidades dos contatos intercelulares e manifestações imunológicas, e suporta a diferença transmembrana no potencial elétrico. Ele contém receptores que podem perceber sinais químicos - hormônios, mediadores e outros componentes biologicamente ativos. Esses receptores lhe conferem outra habilidade - alterar a atividade metabólica da célula.

membrana é
membrana é

Funções de membrana:

1. Transporte ativo de substâncias.

2. Transferência passiva de substâncias:

2.1. A difusão é simples.

2.2. Transfira pelos poros.

2.3. Transporte realizado por difusão de um transportador junto com uma substância de membrana ou por retransmissão de uma substância ao longo da cadeia molecular de um transportador.

3. Transferência de não eletrólitos por difusão simples e facilitada.

4. Transporte de íons ativo.

Estrutura da membrana celular

Os componentes da membrana celular são lipídios e proteínas.

Lipídios: fosfolipídios, fosfatidiletanolamina, esfingomielina,fosfatidilinositol e fosfatidilserina, glicolípidos. A proporção de lipídios é de 40-90%.

Proteínas: periféricas, integrais (glicoproteínas), espectrina, actina, citoesqueleto.

O principal elemento estrutural é uma dupla camada de moléculas fosfolipídicas.

Membrana do telhado: definição e tipologia

Algumas estatísticas. No território da Federação Russa, a membrana foi usada como material de cobertura há pouco tempo. A participação de telhados de membrana do número total de lajes de telhado macio é de apenas 1,5%. Os telhados betuminosos e de mástique tornaram-se mais difundidos na Rússia. Mas na Europa Ocidental, os telhados de membrana representam 87%. A diferença é palpável.

Em regra geral, a membrana como principal material de cobertura é ideal para coberturas planas. Para aqueles com um viés grande, é menos adequado.

Os volumes de produção e vendas de coberturas de membrana no mercado interno apresentam tendência de crescimento positivo. Por quê? As razões são mais do que claras:

  • A vida útil é de cerca de 60 anos. Imagine, apenas o período de garantia de uso, que é definido pelo fabricante, chega a 20 anos.
  • Fácil de instalar. Para efeito de comparação: a instalação de um telhado betuminoso leva 1,5 vezes mais tempo do que a instalação de um piso de membrana.
  • Fácil manutenção e reparo.

A espessura das membranas de cobertura pode ser de 0,8-2mm, e o peso médio de um metro quadrado é de 1,3kg.

Propriedades das membranas de cobertura:

  • elasticidade;
  • força;
  • resistência aos raios UV e outros ambientes agressivos;
  • resistência ao gelo;
  • resistência ao fogo.

A membrana de cobertura é de três tipos. A principal característica de classificação é o tipo de material polimérico que compõe a base da tela. Assim, as membranas de cobertura são:

  • EPDM. As membranas pertencentes ao grupo EPDM são feitas à base de monômero de etileno-propileno-dieno polimerizado ou, mais simplesmente, borracha sintética. Vantagens: alta resistência, elasticidade, resistência à água, respeito pelo meio ambiente, baixo custo. Desvantagens: tecnologia adesiva para unir telas com fita especial, baixa resistência das juntas. Âmbito de aplicação: usado como material impermeabilizante para tetos de túneis, fontes de água, armazenamento de resíduos, reservatórios artificiais e naturais, etc.
  • Membranas de PVC. São conchas, na produção das quais o cloreto de polivinila é usado como material principal. Vantagens: resistência aos raios UV, resistência ao fogo, ampla gama de cores das folhas de membrana. Desvantagens: baixa resistência a materiais betuminosos, óleos, solventes; emite substâncias nocivas para a atmosfera; a cor da tela desbota com o tempo.
  • TPO. Feito de olefinas termoplásticas. Eles podem ser reforçados e não reforçados. Os primeiros são equipados com uma malha de poliéster ou tecido de fibra de vidro. Vantagens: respeito ao meio ambiente, durabilidade, alta elasticidade, resistência à temperatura (comoem altas e baixas temperaturas), juntas soldadas das costuras das chapas. Desvantagens: categoria de preço alto, f alta de fabricantes no mercado interno.

Membrana perfilada: características, funções e benefícios

As membranas perfiladas são uma inovação no mercado da construção. Essa membrana é usada como material de impermeabilização.

membrana perfilada
membrana perfilada

A substância utilizada na fabricação é o polietileno. Este último vem em dois tipos: polietileno de alta pressão (LDPE) e polietileno de baixa pressão (HDPE).

Características técnicas das membranas de LDPE e HDPE

Indicador PVD PND
Resistência ao rasgo (MPa) 13 23
Alongamento por tração (%) 400 100
Densidade (kg/m3) 917-930 948-952
Resistência à compressão (MPa) 12 20-36
Resistência ao impacto entalhada (KJ/m²) - 2-50
Módulo de flexão (MPa) 140-250 600-850
Dureza (MPa) 14-25 45-59
Temperatura de operação (˚C) de -60 a +80 de -60 a +80
Taxa de absorção diária de água (%) 0, 01 0, 01

A membrana perfilada de polietileno de alta pressão tem uma superfície especial - espinhas ocas. A altura dessas formações pode variar de 7 a 20 mm. A superfície interna da membrana é lisa. Isso permite dobrar materiais de construção sem problemas.

A alteração da forma de seções individuais da membrana é excluída, pois a pressão em toda a sua área é distribuída uniformemente devido à presença de todas as mesmas saliências. A geomembrana pode ser usada como isolamento de ventilação. Neste caso, a troca de calor livre é garantida no interior do edifício.

Vantagens das membranas perfiladas:

  • força aumentada;
  • resistência ao calor;
  • resistência a influências químicas e biológicas;
  • longa vida útil (mais de 50 anos);
  • fácil de instalar e manter;
  • preço acessível.

As membranas perfiladas são de três tipos:

  • com uma única camada;
  • com tela de duas camadas=geotêxtil + membrana de drenagem;
  • com tela de três camadas=superfície escorregadia + geotêxtil + membrana de drenagem.

A membrana perfilada de camada única é utilizada para proteger as principais impermeabilizações, instalação e desmontagem de paredes de concreto com alta umidade. Um protetor de duas camadas é usado ao equipar a drenagem da parede. Composta por três camadas, é usada em solos propensos a geadas e solos profundos.

Usos de membranas de drenagem

A membrana perfilada encontra sua aplicação nas seguintes áreas:

  1. Impermeabilização básica de base. Fornece proteção confiável contra os efeitos nocivos das águas subterrâneas, sistemas radiculares das plantas, subsidência do solo, danos mecânicos.
  2. Drenagem de fundação de parede. Neutraliza o impacto das águas subterrâneas, da precipitação, transferindo-os para os sistemas de drenagem.
  3. Drenagem Horizontal do Tipo Reservatório – Proteção Contra Deformação Devido às Características Estruturais.
  4. Análogo de preparação de concreto. É utilizado no caso de obras de construção de edifícios na zona de águas subterrâneas baixas, nos casos em que é utilizada impermeabilização horizontal para proteger contra a humidade capilar. Além disso, as funções da membrana perfilada incluem a impermeabilidade da leita de cimento no solo.
  5. Ventilação de superfícies de parede de alta umidade. Pode ser instalado tanto no interior como no exterior da sala. No primeiro caso, a circulação de ar é ativada e, no segundo, a umidade e a temperatura ideais são garantidas.
  6. Usado telhado invertido.

Membrana de superdifusão

Membrana de superdifusão é um material de nova geração, cujo principal objetivo é proteger os elementosestrutura do telhado do vento, precipitação, vapor.

membrana de superdifusão
membrana de superdifusão

A produção de material de proteção é baseada no uso de materiais não tecidos, fibras densas de alta qualidade. No mercado doméstico, uma membrana de três e quatro camadas é popular. O feedback de especialistas e consumidores confirma que quanto mais camadas estão subjacentes ao design, mais fortes são suas funções de proteção e, portanto, maior a eficiência energética da sala como um todo.

Dependendo do tipo de telhado, suas características de projeto, condições climáticas, os fabricantes recomendam dar preferência a um ou outro tipo de membranas de difusão. Assim, existem para telhados inclinados de estruturas complexas e simples, para telhados inclinados com inclinação mínima, para telhados dobrados, etc.

Membrana de superdifusão é colocada diretamente na camada de isolamento térmico, piso de tábuas. Não há necessidade de uma abertura de ventilação. O material é fixado com suportes especiais ou pregos de aço. As bordas das folhas de difusão são conectadas com fita de montagem. O trabalho de instalação pode ser realizado mesmo em condições extremas: em uma manhã gelada, com fortes rajadas de vento, etc.

funções da membrana
funções da membrana

Além disso, o revestimento em questão pode ser usado como cobertura temporária.

Membranas de PVC: essência e propósito

As membranas

PFC são um material de cobertura feito de policloreto de vinila com propriedades elásticas. Esse material de cobertura moderno nãoanálogos de rolos betuminosos deslocados, que têm uma desvantagem significativa - a necessidade de manutenção e reparo sistemáticos. Hoje, as características das membranas de PVC permitem usá-las ao realizar trabalhos de reparo em telhados planos antigos. Eles também são usados na instalação de novos telhados.

membrana de pvc
membrana de pvc

Um telhado feito com este material é fácil de usar, e sua instalação é possível em qualquer tipo de superfície, em qualquer época do ano e sob quaisquer condições climáticas. A membrana de PVC tem as seguintes propriedades:

  • força;
  • resistência aos raios UV, vários tipos de precipitação, cargas pontuais e superficiais.

É graças às suas propriedades únicas que as membranas de PVC irão atendê-lo fielmente por muitos anos. A vida útil de tal telhado é igual à vida útil do próprio edifício, enquanto os materiais de telhado laminados precisam de reparos regulares e, em alguns casos, até mesmo desmontagem e instalação de um novo piso.

As folhas de membrana de PVC são conectadas umas às outras por soldagem a quente, cuja temperatura está na faixa de 400 a 600 graus Celsius. Esta conexão é completamente selada.

Vantagens das membranas de PVC

Seus méritos são óbvios:

  • flexibilidade do sistema de cobertura, que é o mais condizente com o projeto de construção;
  • durável, costura de conexão hermética entre as membranas;
  • tolerância de mudança idealclima, condições meteorológicas, temperatura, umidade;
  • aumento da permeabilidade ao vapor, o que contribui para a evaporação da umidade acumulada no espaço sob o teto;
  • muitas opções de cores;
  • propriedades de combate a incêndio;
  • capacidade de manter as propriedades e aparência originais por um longo período;
  • A membrana de PVC é um material absolutamente ecológico, o que é confirmado pelos certificados relevantes;
  • o processo de instalação é mecanizado, então não demorará muito;
  • regras operacionais permitem a instalação de vários complementos arquitetônicos diretamente sobre o próprio telhado de membrana de PVC;
  • o estilo de camada única economiza dinheiro;
  • fácil manutenção e reparo.
membrana celular
membrana celular

Tecido de membrana

A indústria têxtil conhece há muito tempo o tecido de membrana. Sapatos e roupas são feitos deste material: para adultos e crianças. Membrana - a base do tecido da membrana, apresentada na forma de um filme fino de polímero e com características como resistência à água e permeabilidade ao vapor. Para a produção deste material, este filme é coberto com camadas protetoras externas e internas. Sua estrutura é determinada pela própria membrana. Isso é feito para preservar todas as propriedades úteis, mesmo em caso de danos. Em outras palavras, a roupa de membrana não se molha quando exposta à precipitação na forma de neve ou chuva, mas ao mesmo tempo passa perfeitamente o vapor do corpo para o ambiente externo. Essa largura de banda permite que a pele respire.

Todas as coisas consideradasPelo exposto, podemos concluir que as roupas de inverno ideais são feitas com esse tecido. A membrana na base do tecido, enquanto pode ser:

  • com poros;
  • sem poros;
  • combinado.
estrutura da membrana
estrutura da membrana

Membranas com muitos microporos contêm Teflon. As dimensões de tais poros não chegam nem às dimensões de uma gota de água, mas são maiores que uma molécula de água, o que indica resistência à água e capacidade de remover o suor.

Membranas que não possuem poros são geralmente feitas de poliuretano. Sua camada interna concentra todas as secreções de gordura e suor do corpo humano e as empurra para fora.

A estrutura da membrana combinada implica a presença de duas camadas: porosa e lisa. Este tecido tem características de alta qualidade e vai durar muitos anos.

Graças a essas vantagens, roupas e sapatos feitos de tecidos de membrana e projetados para serem usados no inverno são duráveis, mas leves e protegem perfeitamente contra geada, umidade e poeira. Eles são simplesmente indispensáveis para muitos tipos ativos de recreação de inverno, montanhismo.

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