Membranes - què és? Membrana biològica: funcions i estructura

Taula de continguts:

Membranes - què és? Membrana biològica: funcions i estructura
Membranes - què és? Membrana biològica: funcions i estructura
Anonim

La natura ha creat molts organismes i cèl·lules, però malgrat això, l'estructura i la majoria de les funcions de les membranes biològiques són les mateixes, la qual cosa ens permet tenir en compte la seva estructura i estudiar-ne les propietats clau sense estar lligats a un tipus concret. de la cel·la.

Què és una membrana?

Les membranes són un element protector que forma part integral de la cèl·lula de qualsevol organisme viu.

La unitat estructural i funcional de tots els organismes vius del planeta és una cèl·lula. La seva activitat vital està inextricablement lligada a l'entorn amb el qual intercanvia energia, informació, matèria. Així, l'energia nutricional necessària per al funcionament de la cèl·lula prové de l'exterior i es destina a la implementació de les seves diferents funcions.

Estructura de la unitat estructural més senzilla d'un organisme viu: membrana cel·lular, nucli, orgànuls, inclusions diverses. Està envoltat per una membrana, dins de la qual es troben el nucli i tots els orgànuls. Aquests són els mitocondris, els lisosomes, els ribosomes, l'aparell de Golgi, el reticle endoplasmàtic. Cada element estructural té la seva pròpia membrana.

Papel a la vida cel·lular

La membrana biològica té un paper culminant en l'estructura i el funcionament d'un sistema viu elemental. Només una cèl·lula envoltada per una closca protectora es pot anomenar amb raó un organisme. També es realitza un procés com el metabolisme per la presència d'una membrana. Si es trenca la seva integritat estructural, això comporta un canvi en l'estat funcional de l'organisme en el seu conjunt.

La membrana cel·lular i les seves funcions

Separa el citoplasma de la cèl·lula del medi extern o de la closca. La membrana cel·lular garanteix el bon funcionament de funcions específiques, les especificitats dels contactes intercel·lulars i les manifestacions immunitàries, i dóna suport a la diferència transmembrana de potencial elèctric. Conté receptors que poden percebre senyals químics: hormones, mediadors i altres components biològicament actius. Aquests receptors li donen una altra capacitat: canviar l'activitat metabòlica de la cèl·lula.

membrana és
membrana és

Funcions de la membrana:

1. Transport actiu de substàncies.

2. Transferència passiva de substàncies:

2.1. La difusió és senzilla.

2.2. Transferència a través dels porus.

2.3. Transport realitzat per difusió d'un portador juntament amb una substància de membrana o per retransmissió d'una substància al llarg de la cadena molecular d'un portador.

3. Transferència de no electròlits mitjançant difusió simple i facilitat.

4. Transport d'ions actius.

Estructura de la membrana cel·lular

Els components de la membrana cel·lular són els lípids i les proteïnes.

Lípids: fosfolípids, fosfatidiletanolamina, esfingomielina,fosfatidilinositol i fosfatidilserina, glicolípids. La proporció de lípids és del 40 al 90%.

Proteïnes: perifèriques, integrals (glicoproteïnes), espectrina, actina, citoesquelet.

L'element estructural principal és una doble capa de molècules de fosfolípids.

Membrana del sostre: definició i tipologia

Algunes estadístiques. Al territori de la Federació Russa, la membrana s'ha utilitzat com a material de coberta no fa gaire. La proporció de cobertes de membrana del nombre total de lloses de cobertes toves és només de l'1,5%. Les cobertes bituminoses i de llentiscle s'han generalitzat a Rússia. Però a Europa occidental, les cobertes de membrana representen el 87%. La diferència és palpable.

Com a norma general, la membrana com a material principal per a la coberta de cobertes és ideal per a cobertes planes. Per a aquells amb un gran biaix, és menys adequat.

Els volums de producció i vendes de cobertes de membrana al mercat nacional tenen una tendència de creixement positiva. Per què? Els motius són més que clars:

  • La vida útil és d'uns 60 anys. Imagineu-vos que només el període d'ús de la garantia, que estableix el fabricant, arriba als 20 anys.
  • Fàcil d'instal·lar. Per comparar: la instal·lació d'un sostre bituminós triga 1,5 vegades més temps que la instal·lació d'un terra de membrana.
  • Fàcil de mantenir i reparar.

El gruix de les membranes per a cobertes pot ser de 0,8-2 mm i el pes mitjà d'un metre quadrat és d'1,3 kg.

Propietats de les membranes per a cobertes:

  • elasticitat;
  • força;
  • resistència als raigs UV i altres ambients agressius;
  • resistència a les gelades;
  • resistència al foc.

La membrana per a cobertes és de tres tipus. La principal característica de classificació és el tipus de material polimèric que constitueix la base del llenç. Per tant, les membranes per a cobertes són:

  • EPDM. Les membranes pertanyents al grup EPDM es fabriquen a base de monòmer d'etilè-propilè-diè polimeritzat o, més simplement, de cautxú sintètic. Avantatges: alta resistència, elasticitat, resistència a l'aigua, respectuós amb el medi ambient, baix cost. Inconvenients: tecnologia adhesiva per unir llenços mitjançant l'ús d'una cinta especial, baixa resistència de les juntes. Àmbit d'aplicació: s'utilitza com a material impermeabilitzant per a sostres de túnels, fonts d'aigua, emmagatzematge de residus, embassaments artificials i naturals, etc.
  • Membranes de PVC. Es tracta de closques, en la producció de les quals s'utilitza clorur de polivinil com a material principal. Avantatges: resistència UV, resistència al foc, àmplia gamma de colors de làmines de membrana. Inconvenients: baixa resistència a materials bituminosos, olis, dissolvents; emet substàncies nocives a l'atmosfera; el color del llenç s'esvaeix amb el temps.
  • TPO. Fabricat amb olefines termoplàstiques. Poden ser reforçats i no reforçats. Els primers estan equipats amb una malla de polièster o tela de fibra de vidre. Avantatges: respectuós amb el medi ambient, durabilitat, alta elasticitat, resistència a la temperatura (coma altes i baixes temperatures), juntes soldades de les costures de les làmines. Desavantatges: categoria de preu elevat, manca de fabricants al mercat nacional.

Membrana perfilada: característiques, funcions i avantatges

Les membranes perfilades són una innovació en el mercat de la construcció. Aquesta membrana s'utilitza com a material impermeabilitzant.

membrana perfilada
membrana perfilada

La substància utilitzada en la fabricació és el polietilè. Aquest últim es presenta en dos tipus: polietilè d' alta pressió (LDPE) i polietilè de baixa pressió (HDPE).

Característiques tècniques de les membranes de LDPE i HDPE

Indicador PVD PND
Resistència al trencament (MPa) 13 23
Elongació per tracció (%) 400 100
Densitat (kg/m3) 917-930 948-952
Resistència a la compressió (MPa) 12 20-36
Resistència a l'impacte amb osques (KJ/m²) - 2-50
Mòdul de flexió (MPa) 140-250 600-850
Duresa (MPa) 14-25 45-59
Temperatura de funcionament (˚C) de -60 a +80 de -60 a +80
Taxa d'absorció d'aigua diària (%) 0, 01 0, 01

La membrana perfilada de polietilè d' alta pressió té una superfície especial: grans buits. L'alçada d'aquestes formacions pot variar de 7 a 20 mm. La superfície interna de la membrana és llisa. Això permet doblegar sense problemes els materials de construcció.

S'exclou el canvi de forma de seccions individuals de la membrana, ja que la pressió sobre tota la seva àrea es distribueix uniformement a causa de la presència de totes les mateixes protuberàncies. La geomembrana es pot utilitzar com a aïllament de ventilació. En aquest cas, s'assegura l'intercanvi de calor gratuït a l'interior de l'edifici.

Avantatges de les membranes perfilades:

  • augment de la força;
  • resistència a la calor;
  • resistència a influències químiques i biològiques;
  • llarga vida útil (més de 50 anys);
  • fàcil d'instal·lar i mantenir;
  • preu assequible.

Les membranes perfilades es presenten en tres tipus:

  • amb una sola capa;
  • amb llenç de dues capes=geotèxtil + membrana de drenatge;
  • amb llenç de tres capes=superfície relliscosa + geotèxtil + membrana de drenatge.

La membrana perfilada d'una sola capa s'utilitza per protegir la impermeabilització principal, la instal·lació i el desmuntatge de murs de formigó amb alta humitat. S'utilitza una de protecció de dues capes quan s'equipa el drenatge de la paret. Consta de tres capes, s'utilitza en sòls que es prestan a l'aixecament de gelades i sòls profunds.

Usos de membranes de drenatge

La membrana perfilada troba la seva aplicació en les àrees següents:

  1. Impermeabilització bàsica de fonaments. Proporciona una protecció fiable contra els efectes nocius de les aigües subterrànies, els sistemes d'arrels de les plantes, l'enfonsament del sòl i els danys mecànics.
  2. Drenatge de fonaments de paret. Neutralitza l'impacte de les aigües subterrànies i les precipitacions transferint-les als sistemes de drenatge.
  3. Drenatge de tipus de dipòsit horitzontal: protecció contra deformacions a causa de les característiques estructurals.
  4. Anàleg de la preparació del formigó. S'utilitza en el cas de treballs de construcció en la construcció d'edificis a la zona d'aigua subterrània baixa, en els casos en què s'utilitza impermeabilització horitzontal per protegir de la humitat capil·lar. A més, les funcions de la membrana perfilada inclouen la impermeabilitat de la lleta de ciment al sòl.
  5. Ventilació de superfícies de paret amb alta humitat. Es pot instal·lar tant a l'interior com a l'exterior de l'habitació. En el primer cas, s'activa la circulació d'aire, i en el segon, s'assegura una humitat i una temperatura òptimes.
  6. Sostre invertit usat.

Membrana de superdifusió

La membrana de superdifusió és un material de nova generació, la finalitat principal del qual és protegir els elementsestructura del sostre pel vent, la precipitació i el vapor.

membrana de superdifusió
membrana de superdifusió

La producció de material protector es basa en l'ús de materials no teixits, fibres denses d' alta qualitat. Al mercat nacional, una membrana de tres i quatre capes és popular. Els comentaris d'experts i consumidors confirmen que com més capes subjacent al disseny, més fortes són les seves funcions de protecció i, per tant, més gran serà l'eficiència energètica de l'habitació en conjunt.

Depenent del tipus de coberta, les seves característiques de disseny, les condicions climàtiques, els fabricants recomanen donar preferència a un o altre tipus de membranes de difusió. Per tant, existeixen per a cobertes a dues aigües d'estructures complexes i senzilles, per a cobertes inclinades amb un pendent mínim, per a cobertes plegades, etc.

La membrana de superdifusió es col·loca directament sobre la capa d'aïllament tèrmic, terra de taulons. No hi ha necessitat d'un buit de ventilació. El material es fixa amb suports especials o claus d'acer. Les vores de les làmines de difusió estan connectades amb cinta de muntatge. Els treballs d'instal·lació es poden dur a terme fins i tot en condicions extremes: un matí gelós, amb fortes ratxes de vent, etc.

funcions de membrana
funcions de membrana

A més, el recobriment en qüestió es pot utilitzar com a coberta temporal del sostre.

Membranes de PVC: essència i finalitat

Les membranes

PFC són un material per a cobertes fet de clorur de polivinil amb propietats elàstiques. Aquest material de sostre tan modern ho faanàlegs de rotllo bituminós desplaçat, que tenen un inconvenient important: la necessitat de manteniment i reparació sistemàtics. Avui dia, les característiques característiques de les membranes de PVC permeten utilitzar-les a l'hora de realitzar treballs de reparació de cobertes planes antigues. També s'utilitzen quan s'instal·len cobertes noves.

membrana de pvc
membrana de pvc

Una coberta d'aquest material és fàcil d'utilitzar, i la seva instal·lació és possible en qualsevol tipus de superfície, en qualsevol època de l'any i sota qualsevol condició meteorològica. La membrana de PVC té les propietats següents:

  • força;
  • resistència als raigs UV, diversos tipus de precipitació, càrregues puntuals i superficials.

És gràcies a les seves propietats úniques que les membranes de PVC us serviran fidelment durant molts anys. La vida útil d'aquest sostre és igual a la vida útil de l'edifici en si, mentre que els materials de cobertes enrotllades necessiten reparacions periòdiques i, en alguns casos, fins i tot desmuntar i instal·lar un pis nou.

Les làmines de membrana fetes de PVC estan connectades entre si mitjançant soldadura d'alè calent, la temperatura de la qual es troba en el rang de 400-600 graus centígrads. Aquesta connexió està completament segellada.

Avantatges de les membranes de PVC

Els seus mèrits són evidents:

  • flexibilitat del sistema de cobertes, que és el més coherent amb el projecte de construcció;
  • costura de connexió duradora i hermètica entre les làmines de membrana;
  • tolerància al canvi idealclima, condicions meteorològiques, temperatura, humitat;
  • augment de la permeabilitat al vapor, que contribueix a l'evaporació de la humitat acumulada a l'espai sota el terrat;
  • moltes opcions de color;
  • propietats contra incendis;
  • capacitat de mantenir les propietats i l'aspecte originals durant un llarg període;
  • La membrana de PVC és un material absolutament respectuós amb el medi ambient, que està confirmat pels certificats pertinents;
  • el procés d'instal·lació està mecanitzat, de manera que no trigarà gaire;
  • les regles operatives permeten la instal·lació de diversos complements arquitectònics directament a la part superior del propi sostre de membrana de PVC;
  • l'estil d'una sola capa us estalvia diners;
  • fàcil de mantenir i reparar.
membrana cel · lular
membrana cel · lular

Teixit de membrana

La indústria tèxtil fa temps que coneix el teixit de membrana. Les sabates i la roba estan fetes d'aquest material: per a adults i nens. Membrana: la base del teixit de membrana, presentada en forma d'una pel·lícula de polímer prima i amb característiques com la resistència a l'aigua i la permeabilitat al vapor. Per a la producció d'aquest material, aquesta pel·lícula està coberta amb capes protectores exteriors i interiors. La seva estructura està determinada per la pròpia membrana. Això es fa per tal de preservar totes les propietats útils fins i tot en cas de dany. És a dir, la roba de membrana no es mulla quan s'exposa a la precipitació en forma de neu o pluja, però al mateix temps fa passar perfectament el vapor del cos al medi extern. Aquesta amplada de banda permet que la pell respire.

Totes les coses consideradesL'anterior, podem concloure que la roba d'hivern ideal està feta d'aquest teixit. La membrana a la base del teixit, encara que pot ser:

  • amb porus;
  • sense porus;
  • combinat.
estructura de membrana
estructura de membrana

Les membranes amb molts microporus contenen tefló. Les dimensions d'aquests porus ni tan sols assoleixen les dimensions d'una gota d'aigua, però són més grans que una molècula d'aigua, cosa que indica la resistència a l'aigua i la capacitat d'eliminar la suor.

Les membranes que no tenen porus solen estar fetes de poliuretà. La seva capa interna concentra totes les secrecions de greix de suor del cos humà i les expulsa.

L'estructura de la membrana combinada implica la presència de dues capes: porosa i llisa. Aquest teixit té característiques d' alta qualitat i durarà molts anys.

Gràcies a aquests avantatges, la roba i les sabates fetes amb teixits de membrana i dissenyades per portar-les a l'hivern són resistents, però lleugeres i protegeixen perfectament de les gelades, la humitat i la pols. Simplement són indispensables per a molts tipus actius d'esbarjo hivernal, muntanyisme.

Recomanat: