A membrán szerkezete és funkciói táblázat. Sejt és sejtmembrán

9.5.1. A membránok egyik fő funkciója az anyagok szállításában való részvétel. Ezt a folyamatot három fő mechanizmus biztosítja: egyszerű diffúzió, elősegített diffúzió és aktív transzport (9.10. ábra). Emlékezzen minden esetben ezeknek a mechanizmusoknak a legfontosabb jellemzőire és a szállított anyagok példáira.

9.10. ábra. A molekulák membránon keresztüli szállításának mechanizmusai

egyszerű diffúzió- anyagok átvitele a membránon keresztül speciális mechanizmusok részvétele nélkül. A transzport koncentráció gradiens mentén történik energiafogyasztás nélkül. A kisméretű biomolekulák - H2O, CO2, O2, karbamid, hidrofób kis molekulatömegű anyagok egyszerű diffúzióval kerülnek szállításra. Az egyszerű diffúzió sebessége arányos a koncentráció gradienssel.

Könnyített diffúzió- anyagok átvitele a membránon keresztül fehérjecsatornák vagy speciális hordozófehérjék segítségével. A koncentráció gradiens mentén történik energiafogyasztás nélkül. Monoszacharidok, aminosavak, nukleotidok, glicerin, néhány ion szállítódik. Jellemző a telítési kinetika - az átvitt anyag bizonyos (telítési) koncentrációjánál minden hordozómolekula részt vesz az átvitelben és a szállítási sebesség elér egy határértéket.

aktiv szállitás- speciális hordozófehérjék részvételét is igényli, de az átvitel koncentrációgradiens ellenében történik, ezért energiát igényel. Ennek a mechanizmusnak a segítségével a Na+, K+, Ca2+, Mg2+ ionok a sejtmembránon, a protonok pedig a mitokondriális membránon keresztül jutnak el. Az anyagok aktív transzportját a telítési kinetika jellemzi.

9.5.2. Az aktív iontranszportot végző transzportrendszerre példa a Na+,K+ -adenozin-trifoszfatáz (Na+,K+ -ATPáz vagy Na+,K+ -pumpa). Ez a fehérje a plazmamembrán vastagságában található, és képes katalizálni az ATP hidrolízis reakcióját. Az 1 ATP molekula hidrolízise során felszabaduló energia 3 Na + iont a sejtből az extracelluláris térbe, és 2 K + iont az ellenkező irányú átvitelére fordít (9.11. ábra). A Na +, K + -ATPáz hatására koncentrációkülönbség jön létre a sejt citoszolja és az extracelluláris folyadék között. Mivel az ionok transzportja nem egyenértékű, az elektromos potenciálok különbsége keletkezik. Így keletkezik egy elektrokémiai potenciál, amely a Δφ elektromos potenciálkülönbség energiájának és a membrán mindkét oldalán lévő ΔС anyagok koncentrációkülönbségének energiájának összege.

9.11. ábra. A Na+, K+ -szivattyú vázlata.

9.5.3. A részecskék és makromolekuláris vegyületek membránokon keresztül történő átvitele

A hordozók által végzett szerves anyagok és ionok szállítása mellett egy egészen speciális mechanizmus is működik a sejtben, amelynek célja a makromolekuláris vegyületek felszívása és eltávolítása a sejtből a biomembrán alakjának megváltoztatásával. Az ilyen mechanizmust ún hólyagos transzport.

9.12. ábra. A hólyagos transzport típusai: 1 - endocitózis; 2 - exocitózis.

A makromolekulák átvitele során a membránnal körülvett vezikulák (vezikulák) egymás utáni kialakulása és összeolvadása következik be. A szállítás iránya és az átvitt anyagok természete szerint a hólyagos transzport következő típusait különböztetjük meg:

Endocitózis(9.12. ábra, 1) - anyagok átvitele a sejtbe. A kapott vezikulák méretétől függően a következők vannak:

A) pinocytosis - folyékony és oldott makromolekulák (fehérjék, poliszacharidok, nukleinsavak) abszorpciója kis (150 nm átmérőjű) buborékok segítségével;

b) fagocitózis — nagy részecskék, például mikroorganizmusok vagy sejttörmelékek felszívódása. Ebben az esetben nagy hólyagok képződnek, amelyeket 250 nm-nél nagyobb átmérőjű fagoszómáknak neveznek.

A pinocitózis a legtöbb eukarióta sejtre jellemző, míg a nagy részecskéket speciális sejtek - leukociták és makrofágok - szívják fel. Az endocitózis első szakaszában anyagok vagy részecskék adszorbeálódnak a membrán felületén, ez a folyamat energiafelhasználás nélkül megy végbe. A következő szakaszban az adszorbeált anyagot tartalmazó membrán a citoplazmába mélyül; a plazmamembrán keletkező lokális invaginációi a sejtfelszínről csipkednek, vezikulákat képezve, amelyek aztán bevándorolnak a sejtbe. Ezt a folyamatot egy mikrofilamentumrendszer köti össze, és energiafüggő. A sejtbe belépő vezikulák és fagoszómák egyesülhetnek a lizoszómákkal. A lizoszómákban található enzimek a vezikulákban és fagoszómákban lévő anyagokat kis molekulatömegű termékekké (aminosavak, monoszacharidok, nukleotidok) bontják le, amelyek a citoszolba kerülnek, ahol a sejt felhasználhatja azokat.

Exocitózis(9.12., 2. ábra) - részecskék és nagy vegyületek átvitele a sejtből. Ez a folyamat az endocitózishoz hasonlóan az energia elnyelésével megy végbe. Az exocitózis fő típusai a következők:

A) kiválasztás - a vízben oldódó vegyületek eltávolítása a sejtből, amelyeket használnak, vagy amelyek a test más sejtjeit befolyásolják. Mind a nem specializálódott sejtek, mind a belső elválasztású mirigyek, a gyomor-bél traktus nyálkahártyájának sejtjei végezhetik, alkalmazkodva az általuk termelt anyagok (hormonok, neurotranszmitterek, proenzimek) szekréciójához, a specifikus szükségletek függvényében. a test.

A szekretált fehérjék a durva endoplazmatikus retikulum membránjaihoz kapcsolódó riboszómákon szintetizálódnak. Ezeket a fehérjéket azután a Golgi-készülékbe szállítják, ahol módosítják, koncentrálják, szétválogatják, majd vezikulákba csomagolják, amelyek a citoszolba hasadnak, majd összeolvadnak a plazmamembránnal, így a vezikulák tartalma a sejten kívülre kerül.

A makromolekulákkal ellentétben a kis szekretált részecskék, például a protonok, megkönnyített diffúzió és aktív transzportmechanizmusok segítségével kerülnek ki a sejtből.

b) kiválasztás - a fel nem használható anyagok eltávolítása a sejtből (például az eritropoézis során a retikulocitákból egy retikuláris anyag eltávolítása, amely organellumok aggregált maradványa). A kiválasztás mechanizmusa nyilvánvalóan abban áll, hogy először a kiválasztott részecskék a citoplazmatikus vezikulában vannak, amely aztán egyesül a plazmamembránnal.

text_fields

text_fields

nyíl_felfelé

A sejteket sejt- vagy plazmamembrán választja el a test belső környezetétől.

A membrán biztosítja:

1) A specifikus sejtfunkciók végrehajtásához szükséges molekulák és ionok szelektív behatolása a sejtbe és onnan;
2) Ionok szelektív transzportja a membránon keresztül, transzmembrán elektromos potenciálkülönbség fenntartása;
3) Az intercelluláris kontaktusok sajátosságai.

A membránban található számos receptor – hormonok, mediátorok és más biológiailag aktív anyagok – jelenléte miatt, amelyek érzékelik a kémiai jeleket, képes megváltoztatni a sejt metabolikus aktivitását. A membránok a rajtuk lévő antigének jelenléte miatt biztosítják az immunmegnyilvánulások specifitását - olyan struktúrák, amelyek olyan antitestek képződését okozzák, amelyek specifikusan kötődnek ezekhez az antigénekhez.
A sejt magját és sejtszervecskéit is membránok választják el a citoplazmától, amelyek megakadályozzák a víz és a benne oldott anyagok szabad mozgását a citoplazmából hozzájuk és fordítva. Ez megteremti a feltételeket a sejten belüli különböző kompartmentekben (kompartmentekben) végbemenő biokémiai folyamatok szétválásához.

sejtmembrán szerkezete

text_fields

text_fields

nyíl_felfelé

A sejtmembrán rugalmas szerkezet, vastagsága 7-11 nm (1.1. ábra). Főleg lipidekből és fehérjékből áll. Az összes lipid 40-90%-a foszfolipidek – foszfatidil-kolin, foszfatidil-etanol-amin, foszfatidil-szerin, szfingomielin és foszfatidil-inozitol. A membrán fontos alkotóelemei a glikolipidek, amelyeket cerebrozidok, szulfatidok, gangliozidok és koleszterin képviselnek.

Rizs. 1.1 A membrán felépítése.

A sejtmembrán fő szerkezete foszfolipid molekulák kettős rétege. A hidrofób kölcsönhatások miatt a lipidmolekulák szénhidrátláncai meghosszabbított állapotban vannak egymás közelében. Mindkét réteg foszfolipid molekuláinak csoportjai kölcsönhatásba lépnek a lipidmembránba merült fehérjemolekulákkal. Tekintettel arra, hogy a kettős réteg lipid komponenseinek többsége folyékony állapotban van, a membrán mozgékony és hullámos. Szakaszai, valamint a lipid kettősrétegbe merülő fehérjék egyik részről a másikra keverednek. A sejtmembránok mobilitása (fluiditása) megkönnyíti az anyagok membránon keresztüli szállítását.

sejtmembrán fehérjék főként glikoproteinek képviselik. Megkülönböztetni:

integrált fehérjék a membrán teljes vastagságán áthatolva és
perifériás fehérjék csak a membrán felületéhez, főként annak belső részéhez kapcsolódik.

Perifériás fehérjék szinte mindegyik enzimként működik (acetilkolinészteráz, savas és lúgos foszfatázok stb.). Néhány enzimet azonban integrált fehérjék - ATPáz - is képviselnek.

integrált fehérjék szelektív ioncserét biztosítanak a membráncsatornákon keresztül az extracelluláris és intracelluláris folyadék között, és fehérjékként is működnek - nagy molekulák hordozói.

A membránreceptorok és antigének mind integrált, mind perifériás fehérjékkel reprezentálhatók.

A citoplazmatikus oldalról a membránnal szomszédos fehérjék tartoznak sejt citoszkeleton . Képesek kapcsolódni a membránfehérjékhez.

Így, fehérjecsík 3 (sávszám a fehérje elektroforézis során) a vörösvértest membránok együttesét más citoszkeleton molekulákkal - spektrinnel a kis molekulatömegű fehérjén keresztül, az ankyrin (1.2. ábra).

Rizs. 1.2. A fehérjék elrendeződésének vázlata az eritrociták membráncitoszkeletonjában.
1 - spektrin; 2 - ankirin; 3 - fehérjesáv 3; 4 - 4.1 fehérjesáv; 5 - fehérjesáv 4,9; 6 - aktin oligomer; 7 - fehérje 6; 8 - gpikoforin A; 9 - membrán.

Spectrin a citoszkeleton fő fehérje, amely egy kétdimenziós hálózatot alkot, amelyhez aktin kapcsolódik.

Actin mikrofilamentumokat képez, amelyek a citoszkeleton kontraktilis apparátusai.

citoszkeleton lehetővé teszi, hogy a sejt rugalmasan rugalmas tulajdonságokat mutasson, további szilárdságot biztosít a membránnak.

A legtöbb integrált fehérje glikoprotein. Szénhidrát részük kinyúlik a sejtmembránból kifelé. Sok glikoprotein nagy negatív töltéssel rendelkezik a jelentős sziálsavtartalom miatt (például a glikoforin molekula). Ez a legtöbb sejt felületét negatív töltéssel látja el, és segít a többi negatív töltésű objektum taszításában. A glikoproteinek szénhidrát nyúlványai vércsoport-antigéneket, a sejt egyéb antigéndeterminánsait hordozzák, és hormonkötő receptorként működnek. A glikoproteinek adhezív molekulákat képeznek, amelyek hatására a sejtek egymáshoz kapcsolódnak, azaz. szoros intercelluláris kapcsolatok.

Az anyagcsere jellemzői a membránban

text_fields

text_fields

nyíl_felfelé

A membránkomponensek számos metabolikus átalakulásnak vannak kitéve a membránjukon vagy annak belsejében található enzimek hatására. Ide tartoznak az oxidatív enzimek, amelyek fontos szerepet játszanak a membránok hidrofób elemeinek - koleszterin stb. - módosításában. A membránokban az enzimek - foszfolipázok - aktiválásakor az arachidonsavból biológiailag aktív vegyületek - prosztaglandinok és származékaik - keletkeznek. A membránban a foszfolipid metabolizmus aktiválása következtében tromboxánok és leukotriének képződnek, amelyek erőteljesen befolyásolják a vérlemezkék adhézióját, gyulladását stb.

A membrán összetevőinek folyamatos megújulási folyamatain megy keresztül. . Így a membránfehérjék élettartama 2-5 nap. Vannak azonban a sejtben olyan mechanizmusok, amelyek biztosítják az újonnan szintetizált fehérjemolekulák membránreceptorokhoz való eljuttatását, amelyek megkönnyítik a fehérje beépülését a membránba. Ennek a receptornak az újonnan szintetizált fehérje általi "felismerését" egy szignálpeptid képződése segíti elő, amely segít megtalálni a receptort a membránon.

A membránlipidek szintén jelentős anyagcsere-sebességgel rendelkeznek., amihez nagy mennyiségű zsírsavra van szükség ezen membránkomponensek szintéziséhez.
A sejtmembránok lipidösszetételének sajátosságait befolyásolják az emberi környezet változásai és étrendjének jellege.

Például a telítetlen kötésekkel rendelkező étrendi zsírsavak növekedése növeli a lipidek folyékony állapotát a különböző szövetek sejtmembránjaiban, a foszfolipidek és a szfingomielinek, valamint a lipidek és a fehérjék arányának a sejtmembrán működése szempontjából kedvező változásához vezet.

A membránokban lévő felesleges koleszterin éppen ellenkezőleg, növeli a foszfolipid molekulák kettős rétegének mikroviszkozitását, csökkentve bizonyos anyagok diffúziós sebességét a sejtmembránokon keresztül.

Az A, E, C, P vitaminokkal dúsított táplálék javítja a lipid anyagcserét a vörösvértest membránokban, csökkenti a membrán mikroviszkozitását. Ez növeli az eritrociták deformabilitását, megkönnyíti szállítási funkciójukat (6. fejezet).

Zsírsav- és koleszterinhiányélelmiszerekben megzavarja a sejtmembránok lipidösszetételét és működését.

Például a zsírhiány megzavarja a neutrofil membrán működését, ami gátolja mozgási képességüket és fagocitózisukat (mikroszkópos méretű idegen tárgyak és szilárd részecskék aktív befogása és felszívódása egysejtű szervezetek vagy egyes sejtek által).

A membránok lipidösszetételének és permeabilitásának szabályozásában, a sejtproliferáció szabályozásában fontos szerepet játszanak a reaktív oxigénfajták, amelyek a sejtben normál anyagcsere-reakciókkal (mikroszómális oxidáció stb.) együtt képződnek.

Reaktív oxigénfajták képződnek- a szuperoxid gyök (O 2), a hidrogén-peroxid (H 2 O 2) stb. rendkívül reaktív anyagok. A szabad gyökös oxidációs reakciókban fő szubsztrátumuk a telítetlen zsírsavak, amelyek a sejtmembrán foszfolipideinek részét képezik (úgynevezett lipid-peroxidációs reakciók). Ezeknek a reakcióknak a felerősödése károsíthatja a sejtmembránt, annak gátját, receptorait és metabolikus funkcióit, a nukleinsavmolekulák és fehérjék módosulását, ami mutációkhoz és enzimek inaktiválásához vezet.

Fiziológiás körülmények között a lipidperoxidáció felerősödését a sejtek antioxidáns rendszere szabályozza, amelyet a reaktív oxigénfajtákat inaktiváló enzimek képviselnek - szuperoxid-diszmutáz, kataláz, peroxidáz és antioxidáns hatású anyagok - tokoferol (E-vitamin), ubikinon stb. kifejezett sejtmembránvédő hatás (citoprotektív hatás), különböző szervezetkárosító hatásokkal, a prosztaglandinok E és J2 „kioltják” a szabad gyökök oxidációjának aktiválását. A prosztaglandinok védik a gyomornyálkahártyát és a májsejteket a kémiai károsodástól, a neuronokat, a neuroglia sejteket, a szívizomsejteket - a hipoxiás károsodástól, a vázizmokat - a nagy fizikai terhelés során. A sejtmembránok specifikus receptoraihoz kötődő prosztaglandinok stabilizálják az utóbbi kettősrétegét, csökkentik a membránok foszfolipidek elvesztését.

A membrán receptor funkciói

text_fields

text_fields

nyíl_felfelé

A kémiai vagy mechanikai jeleket először a sejtmembrán receptorok érzékelik. Ennek következménye a membránfehérjék kémiai módosulása, ami a "másodlagos hírvivők" aktiválódásához vezet, amelyek biztosítják a jel gyors terjedését a sejtben annak genomjába, enzimekbe, kontraktilis elemekbe stb.

Sematikusan egy sejtben a transzmembrán jelátvitel a következőképpen ábrázolható:

1) Az észlelt jeltől gerjesztve a receptor aktiválja a sejtmembrán γ-fehérjéit. Ez akkor fordul elő, amikor megkötik a guanozin-trifoszfátot (GTP).

2) A "GTP-y-proteins" komplex kölcsönhatása viszont aktiválja az enzimet - a másodlagos hírvivők prekurzorát, amely a membrán belső oldalán található.

Az egyik másodlagos hírvivő, az ATP-ből képződő cAMP prekurzora az adenilát-cikláz enzim;
Más másodlagos hírvivők - az inozit-trifoszfát és a membrán-foszfatidil-inozitol-4,5-difoszfátból képződő diacil-glicerin - prekurzora a foszfolipáz C enzim. Ezenkívül az inozitol-trifoszfát egy másik másodlagos hírvivőt is mobilizál a sejtben - a kalciumionokat, amelyek szinte részt vesznek minden szabályozó folyamat a sejtben. Például a keletkező inozitol-trifoszfát kalcium felszabadulását okozza az endoplazmatikus retikulumból, és növeli koncentrációját a citoplazmában, ezáltal a sejtválasz különféle formáit is magában foglalja. Az inozitol-trifoszfát és a diacilglicerin segítségével a hasnyálmirigy simaizmainak és B-sejtjeinek működését szabályozza az acetilkolin, az elülső hipofízis tiropin-felszabadító faktora, a limfociták antigénre adott válasza stb.
Egyes sejtekben a második hírvivő szerepét a cGMP látja el, amely a guanilát-cikláz enzim segítségével GTP-ből képződik. Például a nátriuretikus hormon második hírvivőjeként szolgál az érfalak simaizomzatában. A cAMP számos hormon – adrenalin, eritropoetin stb. – másodlagos hírvivőjeként szolgál (3. fejezet).

A természet számos szervezetet és sejtet hozott létre, de ennek ellenére a biológiai membránok felépítése és legtöbb funkciója megegyezik, ami lehetővé teszi, hogy megvizsgáljuk szerkezetüket és tanulmányozzuk kulcsfontosságú tulajdonságaikat anélkül, hogy egy adott sejttípushoz kötődnénk.

Mi az a membrán?

A membránok védőelemek, amelyek minden élő szervezet sejtjének szerves részét képezik.

A bolygó összes élő szervezetének szerkezeti és funkcionális egysége a sejt. Létfontosságú tevékenysége elválaszthatatlanul összefügg azzal a környezettel, amellyel energiát, információt, anyagot cserél. Tehát a sejt működéséhez szükséges táplálkozási energia kívülről érkezik, és különféle funkcióinak megvalósítására fordítódik.

Az élő szervezet legegyszerűbb szerkezeti egységének felépítése: organellumhártya, különféle zárványok. Membrán veszi körül, amelyben a mag és az összes organellum található. Ezek a mitokondriumok, lizoszómák, riboszómák, endoplazmatikus retikulum. Minden szerkezeti elemnek saját membránja van.

Szerep a sejt életében

A biológiai membrán kimagasló szerepet játszik egy elemi élőrendszer felépítésében és működésében. Csak a védőburokkal körülvett sejtet nevezhetjük joggal szervezetnek. A membrán jelenléte miatt olyan folyamatok is végbemennek, mint az anyagcsere. Ha szerkezeti integritását megsértik, ez a szervezet egészének funkcionális állapotának megváltozásához vezet.

A sejtmembrán és funkciói

Elválasztja a sejt citoplazmáját a külső környezettől vagy a membrántól. A sejtmembrán biztosítja a specifikus funkciók megfelelő ellátását, az intercelluláris kontaktusok sajátosságait és az immunmegnyilvánulásokat, valamint támogatja a transzmembrán elektromos potenciálkülönbséget. Olyan receptorokat tartalmaz, amelyek képesek érzékelni a kémiai jeleket - hormonokat, közvetítőket és más biológiailag aktív komponenseket. Ezek a receptorok egy másik képességet adnak neki - megváltoztatni a sejt metabolikus aktivitását.

A membrán funkciói:

1. Az anyagok aktív átvitele.

2. Passzív anyagok átadása:

2.1. A diffúzió egyszerű.

2.2. szállítás a pórusokon keresztül.

2.3. A szállítás egy hordozónak egy membránanyaggal együtt történő diffúziójával vagy egy anyagnak a hordozó molekulalánca mentén történő továbbításával történik.

3. Nem elektrolitok átvitele az egyszerű és megkönnyített diffúzió miatt.

A sejtmembrán szerkezete

A sejtmembrán alkotóelemei lipidek és fehérjék.

Lipidek: foszfolipidek, foszfatidil-etanol-amin, szfingomielin, foszfatidil-inozitol és foszfatidil-szerin, glikolipidek. A lipidek aránya 40-90%.

Fehérjék: perifériás, integrál (glikoproteinek), spektrin, aktin, citoszkeleton.

A fő szerkezeti elem a foszfolipid molekulák kettős rétege.

Tetőfólia: meghatározás és tipológia

Néhány statisztika. Az Orosz Föderáció területén a membránt nem is olyan régen tetőfedő anyagként használták. A membrántetők aránya a puha tetőfödémek teljes számából mindössze 1,5%. A bitumenes és öntött tetők szélesebb körben elterjedtek Oroszországban. Nyugat-Európában azonban a membrántetők aránya 87%. A különbség érezhető.

Általános szabály, hogy a membrán, mint a tetőátfedés fő anyaga, ideális lapos tetőkhöz. A nagy elfogultsággal rendelkezők számára kevésbé alkalmas.

A hazai piacon a membrántetők gyártási és értékesítési volumene pozitív növekedési tendenciát mutat. Miért? Az okok több mint egyértelműek:

• Az élettartam körülbelül 60 év. Képzeld el, csak a gyártó által meghatározott jótállási idő éri el a 20 évet.
• Könnyű telepítés. Összehasonlításképpen: a bitumenes tető beépítése 1,5-szer több időt vesz igénybe, mint a membránpadló felszerelése.
• Könnyű karbantartás és javítás.

A tetőfóliák vastagsága 0,8-2 mm lehet, egy négyzetméter átlagos tömege 1,3 kg.

A tetőfedő lemezek tulajdonságai:

• rugalmasság;
• erő;
• ellenáll az ultraibolya sugárzásnak és más agresszor közegeknek;
• fagyállóság;
• tűzállóság.

Háromféle tetőfedő lemez létezik. A fő osztályozási jellemző a polimer anyag típusa, amely a vászon alapját képezi. Tehát a tetőfedő lemezek a következők:

• az EPDM csoportba tartozó, polimerizált etilén-propilén-dién monomer alapúak, más szóval, Előnyök: nagy szilárdság, rugalmasság, vízállóság, környezetbarátság, alacsony költség. Hátrányok: ragasztós technológia vásznak egyesítésére speciális szalaggal, kis szilárdságú illesztések. Alkalmazási terület: vízszigetelő anyagként használható alagutak mennyezetére, vízforrásokra, hulladéktárolókra, mesterséges és természetes tározókra stb.
• PVC membránok. Ezek kagylók, amelyek gyártása során fő anyagként polivinil-kloridot használnak. Előnyök: UV-állóság, tűzállóság, membránlemezek széles színválasztéka. Hátrányok: alacsony ellenállás bitumenes anyagokkal, olajokkal, oldószerekkel szemben; káros anyagokat bocsát ki a légkörbe; a vászon színe idővel elhalványul.
• TPO. Hőre lágyuló olefinekből készült. Megerősítettek és nem erősítettek is. Az elsők poliészter hálóval vagy üvegszálas kendővel vannak felszerelve. Előnyök: környezetbarát, tartósság, nagy rugalmasság, hőállóság (magas és alacsony hőmérsékleten is), a vászon varratainak hegesztett kötései. Hátrányok: magas árkategória, gyártók hiánya a hazai piacon.

Profilozott membrán: jellemzők, funkciók és előnyök

A profilozott membránok újítást jelentenek az építőipari piacon. Az ilyen membránt vízszigetelő anyagként használják.

A gyártás során felhasznált anyag polietilén. Ez utóbbi kétféle: nagynyomású polietilén (LDPE) és alacsony nyomású polietilén (HDPE).

Az LDPE és HDPE membrán műszaki jellemzői

Index
Szakítószilárdság (MPa)
Szakító nyúlás (%)
Sűrűség (kg / m3)
Nyomószilárdság (MPa)
Ütőszilárdság (hornyolt) (KJ/nm)
Hajlítási modulus (MPa)
Keménység (MPa)
Üzemi hőmérséklet (˚С)	-60 és +80 között	-60 és +80 között
Napi vízfelvételi sebesség (%)

A nagynyomású polietilénből készült profilozott membrán speciális felülettel rendelkezik - üreges pattanások. Ezeknek a formációknak a magassága 7 és 20 mm között változhat. A membrán belső felülete sima. Ez lehetővé teszi az építőanyagok problémamentes hajlítását.

A membrán egyes szakaszainak alakjának változása kizárt, mivel a nyomás egyenletesen oszlik el a teljes területen, ugyanazon kiemelkedések jelenléte miatt. A geomembrán szellőző szigetelésként használható. Ebben az esetben az épületen belüli szabad hőcsere biztosított.

A profilozott membránok előnyei:

• fokozott erő;
• hőellenállás;
• a kémiai és biológiai hatások stabilitása;
• hosszú élettartam (több mint 50 év);
• könnyű telepítés és karbantartás;
• megfizethető költség.

A profilozott membránoknak három típusa van:

• egyetlen réteggel;
• kétrétegű vászonnal = geotextília + vízelvezető membrán;
• háromrétegű vászonnal = csúszós felület + geotextília + vízelvezető membrán.

Egyrétegű profilozott membránt használnak a fő vízszigetelés védelmére, a magas páratartalmú falak beton előkészítésére, telepítésére és szétszerelésére. A felszerelés során kétrétegű védőréteget, a fagyképződésnek és mély talajra alkalmas talajon háromrétegűt használnak.

Vízelvezető membránok felhasználási területei

A profilozott membrán a következő területeken alkalmazható:

1. Alapozó vízszigetelés. Megbízható védelmet nyújt a talajvíz, a növényi gyökérrendszerek pusztító hatásaival, a talajsüllyedéssel és a mechanikai sérülésekkel szemben.
2. Alapfal vízelvezetés. Semlegesíti a talajvíz, a csapadék hatását azáltal, hogy azokat a vízelvezető rendszerekbe juttatja.
3. Vízszintes típus - védelem a szerkezeti jellemzők miatti deformáció ellen.
4. A betonkészítés analógja. Az alacsony talajvíz zónában lévő épületek építésénél alkalmazzák, olyan esetekben, amikor vízszintes vízszigetelést alkalmaznak a kapilláris nedvesség elleni védelem érdekében. A profilozott membrán funkciói közé tartozik a cementtej talajba való áthatolhatatlansága is.
5. Magas páratartalmú falfelületek szellőztetése. A helyiség belsejében és kívül is felszerelhető. Az első esetben a levegő keringése aktiválódik, a második esetben pedig az optimális páratartalom és hőmérséklet biztosított.
6. Használt fordított tető.

Szuper diffúziós membrán

A szuperdiffúziós membrán egy új generációs anyag, melynek fő célja, hogy megvédje a tetőszerkezet elemeit a széljelenségektől, csapadéktól, párától.

A védőanyag gyártása nem szőtt anyagok, kiváló minőségű sűrű szálak felhasználásán alapul. A hazai piacon a három- és négyrétegű membrán népszerű. A szakértők és a fogyasztók véleménye megerősíti, hogy minél több réteg van a kialakítás alatt, annál erősebb a védő funkciója, és ezért annál nagyobb a helyiség egészének energiahatékonysága.

A tető típusától, tervezési jellemzőitől, éghajlati viszonyaitól függően a gyártók azt javasolják, hogy részesítsék előnyben az egyik vagy másik típusú diffúziós membránt. Tehát léteznek összetett és egyszerű szerkezetű lejtős tetőkhöz, minimális lejtésű lejtős tetőkhöz, hajtogatott tetőkhöz stb.

A szuperdiffúziós membránt közvetlenül a hőszigetelő rétegre fektetik, a deszkákból padlóburkolatot. Nincs szükség szellőzőrésre. Az anyagot speciális konzolokkal vagy acélszegekkel rögzítik. A diffúziós lapok élei össze vannak kötve A munka extrém körülmények között is elvégezhető: erős széllökésben stb.

Ezenkívül a szóban forgó bevonat ideiglenes tetőfedésként is használható.

PVC membránok: lényeg és cél

A PVC membránok polivinil-kloridból készült tetőfedő anyagok, amelyek rugalmas tulajdonságokkal rendelkeznek. Egy ilyen modern tetőfedő anyag teljesen felváltotta a bitumenes tekercs analógokat, amelyeknek jelentős hátránya van - szisztematikus karbantartás és javítás szükségessége. Napjainkban a PVC membránok jellemző tulajdonságai lehetővé teszik a használatukat régi lapostetők javítási munkái során. Új tetők beépítésekor is használatosak.

Az ilyen anyagból készült tető könnyen kezelhető, beépítése bármilyen felületre, az év bármely szakában és időjárási körülmények között lehetséges. A PVC membrán a következő tulajdonságokkal rendelkezik:

• erő;
• stabilitás UV-sugárzásnak, különféle csapadéknak, pont- és felületi terhelésnek kitéve.

Egyedülálló tulajdonságainak köszönhetően a PVC membránok hosszú éveken át hűségesen szolgálják Önt. Az ilyen tető használati ideje megegyezik magának az épületnek a működési idejével, míg a hengerelt tetőfedő anyagok rendszeres javítást igényelnek, és bizonyos esetekben még le kell szerelni és új padlót kell felszerelni.

A PVC membránlemezeket forró levegős hegesztéssel kötik egymáshoz, amelyek hőmérséklete 400-600 Celsius fok között van. Ez a csatlakozás teljesen lezárt.

A PVC membránok előnyei

Előnyeik nyilvánvalóak:

• a tetőfedő rendszer rugalmassága, amely leginkább összhangban van az építési projekttel;
• tartós, légmentes összekötő varrat a membránlapok között;
• ideális tolerancia az éghajlatváltozással, időjárási viszonyokkal, hőmérséklettel, páratartalommal szemben;
• megnövekedett páraáteresztő képesség, ami hozzájárul a tető alatti térben felhalmozódott nedvesség elpárolgásához;
• sok színválaszték;
• tűzoltó tulajdonságok;
• az eredeti tulajdonságok és megjelenés hosszú távú megőrzésének képessége;
• A PVC membrán abszolút környezetbarát anyag, amit a vonatkozó tanúsítványok igazolnak;
• a telepítési folyamat gépesített, így nem sok időt vesz igénybe;
• az üzemeltetési szabályok lehetővé teszik a különféle építészeti kiegészítések felszerelését közvetlenül a PVC membrántető tetejére;
• az egyrétegű stílus pénzt takarít meg;
• könnyű karbantartás és javítás.

Membrán szövet

A membránszövet régóta ismert a textilipar számára. Cipők és ruhák ebből az anyagból készülnek: felnőtteknek és gyerekeknek. Membrán - a membránszövet alapja, vékony polimer film formájában, és olyan jellemzőkkel rendelkezik, mint a vízállóság és a gőzáteresztő képesség. Ennek az anyagnak az előállításához ezt a fóliát külső és belső védőréteggel borítják. Szerkezetüket maga a membrán határozza meg. Ez azért történik, hogy minden hasznos tulajdonságot megőrizzünk még sérülés esetén is. Vagyis a membránruházat nem nedvesedik meg, ha hó vagy eső formájában csapadéknak van kitéve, ugyanakkor tökéletesen továbbítja a gőzt a testből a külső környezetbe. Ez az áteresztőképesség lehetővé teszi a bőr lélegzését.

A fentieket figyelembe véve arra a következtetésre juthatunk, hogy az ideális téli ruhák ilyen anyagból készülnek. A membrán, amely a szövet alján található, lehet:

• pórusokkal;
• pórusok nélkül;
• kombinált.

A teflon a sok mikropórusos membrán összetételében szerepel. Az ilyen pórusok mérete még egy csepp víz méretét sem éri el, de nagyobbak, mint egy vízmolekula, ami vízállóságot és verejtékeltávolító képességet jelez.

A pórusokkal nem rendelkező membránok általában poliuretánból készülnek. Belső rétegük az emberi test összes verejtékzsír-váladékát koncentrálja és kiszorítja.

A kombinált membrán szerkezete két réteg jelenlétét jelenti: porózus és sima. Ez a szövet kiváló minőségű tulajdonságokkal rendelkezik, és sok évig kitart.

Ezeknek az előnyöknek köszönhetően a membránszövetből készült, téli viseletre tervezett ruhák és cipők tartósak, de könnyűek, és tökéletesen védenek a fagytól, nedvességtől és portól. Egyszerűen nélkülözhetetlenek számos aktív téli kikapcsolódáshoz, hegymászáshoz.

elválasztó ( akadály) - elkülönítse a sejttartalmat a külső környezettől;

Szabályozza a sejt és a környezet közötti cserét;

Oszd fel a sejteket kompartmentekre vagy kompartmentekre, amelyeket bizonyos speciális metabolikus útvonalakra terveztek ( osztva);

Néhány kémiai reakció helyszíne (a fotoszintézis könnyű reakciói kloroplasztiszokban, oxidatív foszforiláció a légzés során a mitokondriumokban);

Kommunikáció biztosítása a többsejtű szervezetek szöveteiben lévő sejtek között;

Szállítás- transzmembrán szállítást végez.

Receptor- a külső ingereket felismerő receptorhelyek lokalizációjának helyei.

Anyagok szállítása a membránon keresztül a membrán egyik vezető funkciója, amely biztosítja az anyagcserét a sejt és a külső környezet között. Az anyagok átvitelének energiaköltségétől függően a következők vannak:

passzív transzport vagy elősegített diffúzió;

aktív (szelektív) transzport ATP és enzimek részvételével.

szállítás membrán csomagolásban. Léteznek endocitózis (a sejtbe) és exocitózis (a sejtből kifelé) – olyan mechanizmusok, amelyek nagy részecskéket és makromolekulákat szállítanak a membránon keresztül. Az endocitózis során a plazmamembrán invaginációt képez, szélei összeolvadnak, és a citoplazmába vezikula fűződik. A hólyagot egyetlen membrán határolja el a citoplazmától, amely a külső citoplazmatikus membrán része. Különbséget kell tenni a fagocitózis és a pinocitózis között. A fagocitózis a nagy, meglehetősen szilárd részecskék felszívódása. Például limfociták, protozoonok stb. fagocitózisa. A pinocitózis az a folyamat, amely során a folyékony cseppeket a benne oldott anyagokkal felfogják és felszívják.

Az exocitózis a különböző anyagok eltávolításának folyamata a sejtből. Az exocitózis során a vezikula vagy vakuólum membránja egyesül a külső citoplazmatikus membránnal. A vezikula tartalmát eltávolítják a sejtfelszínről, és a membrán bekerül a külső citoplazmatikus membránba.

A magban passzív a töltetlen molekulák transzportja a hidrogén és a töltések koncentrációjának különbsége, azaz. elektrokémiai gradiens. Az anyagok egy nagyobb gradiensű területről egy alacsonyabb gradiensű területre mozognak. A szállítási sebesség a gradiens különbségtől függ.

Az egyszerű diffúzió az anyagok szállítása közvetlenül a lipid kettősrétegen keresztül. Gázokra jellemző, nem poláris vagy kis töltés nélküli poláris molekulák, zsírokban oldódik. A víz gyorsan áthatol a kettős rétegen, mert. molekulája kicsi és elektromosan semleges. A víz membránokon keresztül történő diffúzióját ozmózisnak nevezzük.

A membráncsatornákon keresztül történő diffúzió olyan töltött molekulák és ionok (Na, K, Ca, Cl) szállítása, amelyek behatolnak a membránba, mivel speciális csatornaképző fehérjék vannak benne, amelyek vízpórusokat képeznek.

A könnyített diffúzió az anyagok szállítása speciális transzportfehérjék segítségével. Mindegyik fehérje egy szigorúan meghatározott molekuláért vagy rokon molekulák csoportjáért felelős, kölcsönhatásba lép vele, és áthalad a membránon. Például cukrok, aminosavak, nukleotidok és más poláris molekulák.

aktiv szállitás fehérjék - hordozók (ATPáz) végzik elektrokémiai gradiens ellen, energia felhasználásával. Forrása az ATP molekulák. Például a nátrium-kálium pumpa.

A kálium koncentrációja a sejten belül sokkal magasabb, mint azon kívül, és a nátrium - fordítva. Ezért a kálium- és nátriumkationok a koncentráció gradiens mentén passzívan diffundálnak a membrán vízpórusain keresztül. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a membrán permeabilitása a káliumionok számára nagyobb, mint a nátriumionoké. Ennek megfelelően a kálium gyorsabban diffundál ki a sejtből, mint a nátrium a sejtbe. A sejt normális működéséhez azonban 3 kálium- és 2 nátriumion bizonyos aránya szükséges. Ezért van a membránban egy nátrium-kálium pumpa, amely aktívan pumpálja a nátriumot a sejtből, és a káliumot a sejtbe. Ez a pumpa egy transzmembrán membránfehérje, amely képes konformációs átrendeződésekre. Ezért káliumionokat és nátriumionokat is képes magához kötni (antiport). A folyamat energiaigényes:

A nátriumionok és egy ATP-molekula a membrán belsejéből, a káliumionok pedig kívülről jutnak be a pumpás fehérjébe.

A nátriumionok egyesülnek egy fehérjemolekulával, és a fehérje ATPáz aktivitásra tesz szert, azaz. az ATP hidrolízis kiváltásának képessége, amely a szivattyút hajtó energia felszabadulásával jár együtt.

Az ATP hidrolízise során felszabaduló foszfát a fehérjéhez kötődik, azaz. fehérjét foszforilál.

A foszforiláció konformációs változást okoz a fehérjében, nem képes megtartani a nátriumionokat. Elengedik őket, és kimennek a cellán.

A fehérje új konformációja elősegíti a káliumionok hozzáadását.

A káliumionok hozzáadása a fehérje defoszforilációját okozza. Ismét megváltoztatja alakját.

A fehérje konformációjának változása a sejten belüli káliumionok felszabadulásához vezet.

A fehérje ismét készen áll arra, hogy nátriumionokat kapcsoljon magához.

Egy működési ciklus során a szivattyú 3 nátriumiont pumpál ki a cellából és 2 káliumiont.

Citoplazma- a sejt kötelező komponense, amely a sejt felszíni apparátusa és a sejtmag közé záródik. Ez egy összetett heterogén szerkezeti komplexum, amely a következőkből áll:

hialoplazma

organellumok (a citoplazma állandó alkotóelemei)

zárványok - a citoplazma ideiglenes komponensei.

citoplazmatikus mátrix(hialoplazma) a sejt belső tartalma - színtelen, vastag és átlátszó kolloid oldat. A citoplazmatikus mátrix komponensei a sejtben a bioszintézis folyamatait végzik, tartalmazzák az energiaképződéshez szükséges enzimeket, elsősorban az anaerob glikolízis következtében.

A citoplazmatikus mátrix alapvető tulajdonságai.

Meghatározza a sejt kolloid tulajdonságait. A vakuoláris rendszer intracelluláris membránjaival együtt erősen heterogén vagy többfázisú kolloid rendszernek tekinthető.

Biztosítja a citoplazma viszkozitásának változását, az átmenetet a gélből (vastagabb) a szolba (folyékonyabb), amely külső és belső tényezők hatására következik be.

Biztosítja a ciklózist, az amőboid mozgást, a sejtosztódást és a pigment mozgását a kromatoforokban.

Meghatározza az intracelluláris komponensek elhelyezkedésének polaritását.

Biztosítja a sejtek mechanikai tulajdonságait - rugalmasság, egyesülési képesség, merevség.

Sejtszervecskék- állandó sejtstruktúrák, amelyek biztosítják a sejt meghatározott funkcióinak ellátását. A szerkezet jellemzőitől függően a következők vannak:

membránszervecskék - membránszerkezettel rendelkeznek. Lehetnek egymembránosak (ER, Golgi apparátus, lizoszómák, növényi sejtek vakuólumai). Kettős membrán (mitokondriumok, plasztidok, mag).

Nem membránszervek - nem rendelkeznek membránszerkezettel (kromoszómák, riboszómák, sejtközpont, citoszkeleton).

Általános célú organellumok - minden sejtre jellemző: mag, mitokondrium, sejtközpont, Golgi-készülék, riboszómák, ER, lizoszómák. Ha az organellumok bizonyos típusú sejtekre jellemzőek, akkor ezeket speciális organellumoknak nevezik (például izomrostokat összehúzó myofibrillumok).

Endoplazmatikus retikulum- egyetlen folytonos szerkezet, melynek membránja sok invaginációt és ráncot képez, amelyek tubulusoknak, mikrovakuólumoknak és nagy ciszternáknak tűnnek. Az EPS membránok egyrészt a sejtes citoplazmatikus membránhoz, másrészt a nukleáris membrán külső héjához kapcsolódnak.

Kétféle EPS létezik - durva és sima.

Durva vagy szemcsés ER-ben a ciszternák és a tubulusok riboszómákkal kapcsolódnak. a membrán külső oldala.A sima vagy agranuláris EPS-ben nincs kapcsolat a riboszómákkal. Ez a membrán belseje.

A biomembrán szerkezete. Az eukarióta sejtek sejtkötő membránjai és membránszervecskéi közös kémiai összetétellel és szerkezettel rendelkeznek. Ezek közé tartoznak a lipidek, fehérjék és szénhidrátok. A membrán lipidjeit elsősorban a foszfolipidek és a koleszterin képviselik. A legtöbb membránfehérje összetett fehérje, például glikoproteinek. A szénhidrátok nem önmagukban fordulnak elő a membránban, fehérjékhez és lipidekhez kapcsolódnak. A membránok vastagsága 7-10 nm.

A membránszerkezet jelenleg elfogadott folyadékmozaikos modellje szerint a lipidek kettős réteget alkotnak, ill lipid kettős réteg, amelyben a lipidmolekulák hidrofil "fejei" kifelé fordulnak, a hidrofób "farok" pedig a membrán belsejében rejtőzik (2.24. ábra). Ezek a „farok” hidrofób jellegüknél fogva biztosítják a sejt belső környezetének és környezetének vizes fázisainak elválasztását. A fehérjék különböző típusú kölcsönhatásokon keresztül kapcsolódnak a lipidekhez. A fehérjék egy része a membrán felszínén található. Az ilyen fehérjéket ún kerületi, vagy felszínes. Más fehérjék részben vagy teljesen elmerülnek a membránban – ezek integrál, vagy merített fehérjék. A membránfehérjék szerkezeti, transzport, katalitikus, receptor és egyéb funkciókat látnak el.

A membránok nem olyanok, mint a kristályok, alkotóelemeik folyamatosan mozgásban vannak, aminek következtében rések jelennek meg a lipidmolekulák között - pórusok, amelyeken keresztül különféle anyagok juthatnak be vagy távozhatnak a sejtből.

A biológiai membránok különböznek egymástól a sejtben elfoglalt helyükben, kémiai összetételükben és funkcióikban. A membránok fő típusai a plazma és a belső.

plazma membrán(2.24. ábra) körülbelül 45% lipidet (beleértve a glikolipideket is), 50% fehérjét és 5% szénhidrátot tartalmaz. A komplex fehérjéket-glikoproteineket és komplex lipideket-glikolipideket alkotó szénhidrátláncok kinyúlnak a membrán felszíne fölé. A plazmalemma glikoproteinek rendkívül specifikusak. Így például rajtuk keresztül kölcsönösen felismerik a sejteket, beleértve a spermát és a petesejteket.

Az állati sejtek felületén a szénhidrátláncok vékony felületi réteget alkotnak - glikokalix. Szinte minden állati sejtben megtalálható volt, de súlyossága nem egyforma (10-50 mikron). A glikokalix közvetlen kapcsolatot biztosít a sejtnek a külső környezettel, extracelluláris emésztés megy végbe benne; receptorok a glikokalixben helyezkednek el. A baktériumok, növények és gombák sejtjeit a plazmalemmán kívül sejtmembránok is körülveszik.

Belső membránok Az eukarióta sejtek elhatárolják a sejt különböző részeit, egyfajta "rekeszeket" alkotva - rekeszek, amely hozzájárul a különféle anyagcsere- és energiafolyamatok szétválasztásához. Kémiai összetételükben és funkciójukban eltérhetnek, de megtartják a szerkezet általános tervét.

A membrán funkciói:

1. Korlátozó. Abból a tényből áll, hogy elválasztják a sejt belső terét a külső környezettől. A membrán félig áteresztő, vagyis csak azok az anyagok tudnak szabadon legyőzni, amelyek a sejt számára szükségesek, miközben vannak mechanizmusok a szükséges anyagok szállítására.

2. Receptor. Elsősorban a környezeti jelek érzékelésével és ezeknek az információknak a sejtbe történő átvitelével kapcsolatos. Különleges receptorfehérjék felelősek ezért a funkcióért. A membránfehérjék a "barát vagy ellenség" elv szerint felelősek a sejtfelismerésért, valamint a sejtközi kapcsolatok kialakításáért is, melyek közül a leginkább tanulmányozottak az idegsejtek szinapszisai.

3. katalitikus. A membránokon számos enzimkomplex található, melynek következtében intenzív szintetikus folyamatok mennek végbe rajtuk.

4. Energia átalakító. Az energia képződésével, ATP formájában való tárolásával és kiadásával kapcsolatos.

5. Feldarabolás. A membránok a sejten belüli teret is lehatárolják, ezáltal elválasztják a reakció kiindulási anyagait és a megfelelő reakciókat végrehajtani képes enzimeket.

6. A sejtek közötti kapcsolatok kialakulása. Annak ellenére, hogy a membrán vastagsága olyan kicsi, hogy szabad szemmel nem lehet megkülönböztetni, egyrészt meglehetősen megbízható gátként szolgál az ionok és molekulák, különösen a vízoldható molekulák számára, másrészt biztosítja azok bejutását a sejtbe és ki.

membrán transzport. Tekintettel arra, hogy a sejtek, mint elemi biológiai rendszerek nyitott rendszerek, az anyagcsere és az energia biztosításához, a homeosztázis fenntartásához, a növekedéshez, az ingerlékenységhez és egyéb folyamatokhoz szükséges az anyagok membránon keresztüli átvitele - membrántranszport (2.25. ábra). . Jelenleg az anyagok sejtmembránon keresztül történő szállítása aktív, passzív, endo- és exocitózisra oszlik.

Passzív szállítás- ez egyfajta transzport, amely energiaráfordítás nélkül megy végbe egy magasabb koncentrációból egy alacsonyabb szintre. A lipidekben oldódó kis nem poláris molekulák (0 2 , CO 2 ) könnyen behatolnak a sejtbe egyszerű diffúzió. A lipidekben oldhatatlan, beleértve a töltött kis részecskéket is, felveszik a hordozófehérjék, vagy speciális csatornákon (glükóz, aminosavak, K +, PO 4 3-) jutnak át. A passzív szállításnak ezt a fajtáját ún megkönnyített diffúzió. A víz a lipidfázisban lévő pórusokon, valamint speciális fehérjékkel bélelt csatornákon keresztül jut be a sejtbe. A víz membránon keresztül történő szállítását ún ozmózis(2.26. ábra).

Az ozmózis rendkívül fontos a sejt életében, mert ha nagyobb sókoncentrációjú oldatba helyezzük, mint a sejtoldatban, akkor a víz elkezd elhagyni a sejtet, és az élő tartalom térfogata csökkenni kezd. . Az állati sejtekben a sejt egésze összezsugorodik, a növényi sejtekben pedig a citoplazma lemarad a sejtfal mögött, ami ún. plazmolízis(2.27. ábra).

Ha egy sejtet a citoplazmánál kevésbé koncentrált oldatba helyeznek, a víz az ellenkező irányba - a sejtbe - szállítódik. A citoplazma membrán nyújthatóságának azonban vannak határai, és az állati sejt végül megreped, míg a növényi sejtben ezt az erős sejtfal nem teszi lehetővé. Azt a jelenséget, amikor a sejt teljes belső terét sejttartalommal töltik meg, ún deplazmolízis. A gyógyszerek elkészítésekor, különösen intravénás beadás esetén figyelembe kell venni az intracelluláris sókoncentrációt, mivel ez a vérsejtek károsodásához vezethet (ehhez fiziológiás sóoldatot használnak, amelynek koncentrációja 0,9% nátrium-klorid). Ez nem kevésbé fontos a sejtek és szövetek, valamint az állatok és növények szerveinek tenyésztésében.

aktiv szállitás az ATP energia felhasználásával az anyag alacsonyabb koncentrációjáról magasabb koncentrációba kerül. Speciális fehérjepumpák segítségével hajtják végre. A fehérjék K +, Na +, Ca 2+ és más ionokat pumpálnak a membránon keresztül, ami hozzájárul a legfontosabb szerves anyagok szállításához, valamint idegimpulzusok megjelenéséhez stb.

Endocitózis- ez az anyagok sejt általi aktív felszívódásának folyamata, amelyben a membrán invaginációkat, majd membrán hólyagokat képez - fagoszómák amelybe az elnyelt tárgyakat zárják. Az elsődleges lizoszóma ezután összeolvad a fagoszómával, és kialakul másodlagos lizoszóma, vagy fagolizoszóma, vagy emésztési vakuólum. A vezikulum tartalmát a lizoszóma enzimek hasítják, a hasítási termékeket a sejt felszívja és asszimilálja. Az emésztetlen maradványokat exocitózissal távolítják el a sejtből. Az endocitózisnak két fő típusa van: fagocitózis és pinocitózis.

Fagocitózis- ez a sejtfelszín általi befogás és a szilárd részecskék sejt általi felszívódásának folyamata, és pinocytosis- folyadékok. A fagocitózis elsősorban állati sejtekben (egysejtű állatok, emberi leukociták) fordul elő, táplálékukat, gyakran a szervezet védelmét biztosítja (2.28. ábra).

Pinocitózis útján a fehérjék felszívódása, az immunreakciók során antigén-antitest komplexek stb., Sok vírus azonban pinocitózissal vagy fagocitózissal is bejut a sejtbe. A növények és gombák sejtjeiben a fagocitózis gyakorlatilag lehetetlen, mivel erős sejtmembránok veszik körül őket.

Exocitózis az endocitózis fordított folyamata. Így az emésztési vakuolákból felszabadulnak az emésztetlen táplálékmaradványok, eltávolítják a sejt és a szervezet egészének életéhez szükséges anyagokat. Például az idegimpulzusok átvitele annak köszönhető, hogy az impulzust küldő neuron kémiai mediátorokat bocsát ki - közvetítők, a növényi sejtekben pedig a sejtmembrán segédszénhidrátjai szabadulnak fel ily módon.

Növényi sejtek, gombák és baktériumok sejtfalai. A membránon kívül a sejt erős vázat tud kiválasztani - sejt membrán, vagy sejtfal.

A növényekben a sejtfalat a cellulóz, 50-100 molekulát tartalmazó kötegekbe csomagolva. A köztük lévő rések vízzel és más szénhidrátokkal vannak feltöltve. A növényi sejt héja csatornákkal van átitatva - plazmodezma(2.29. ábra), amelyen áthaladnak az endoplazmatikus retikulum membránjai.

A plazmodezmák szállítják az anyagokat a sejtek között. Az anyagok, például a víz szállítása azonban maguk a sejtfalak mentén is megtörténhet. A növények sejtmembránjában idővel különféle anyagok, köztük tanninok vagy zsírszerű anyagok halmozódnak fel, ami magának a sejtfalnak a lignifikációjához vagy eldugulásához, a víz kiszorulásához és a sejttartalom pusztulásához vezet. A szomszédos növényi sejtek sejtfalai között zselészerű párnák vannak - középső lemezek, amelyek rögzítik őket, és cementálják a növény testét egészében. Csak a gyümölcsérés során és a levelek leesésekor pusztulnak el.

Kialakulnak a gombasejtek sejtfalai kitin- nitrogént tartalmazó szénhidrát. Elég erősek és a sejt külső vázát képezik, de a növényekhez hasonlóan megakadályozzák a fagocitózist.

A baktériumokban a sejtfal szénhidrátot tartalmaz peptid-fragmensekkel - murein, tartalma azonban jelentősen eltér a különböző baktériumcsoportokban. A sejtfalon kívül más poliszacharidok is felszabadulhatnak, amelyek egy nyálkahártya-kapszulát képeznek, amely megvédi a baktériumokat a külső hatásoktól.

A héj meghatározza a sejt alakját, mechanikai támaszként szolgál, védő funkciót lát el, biztosítja a sejt ozmotikus tulajdonságait, korlátozza az élő tartalom nyúlását és megakadályozza a sejt beáramlása miatt fokozódó felszakadást. víz. Ráadásul a víz és a benne oldott anyagok a citoplazmába jutás előtt, vagy éppen ellenkezőleg, amikor elhagyják a sejtfalat, legyőzik a sejtfalat, miközben a víz gyorsabban szállítódik a sejtfalak mentén, mint a citoplazmán keresztül.