Tabuľka štruktúry membrány a jej funkcií. Bunka a bunková membrána

9.5.1. Jednou z hlavných funkcií membrán je účasť na transporte látok. Tento proces zabezpečujú tri hlavné mechanizmy: jednoduchá difúzia, uľahčená difúzia a aktívny transport (obrázok 9.10). Pamätajte na najdôležitejšie vlastnosti týchto mechanizmov a príklady prepravovaných látok v každom prípade.

Obrázok 9.10. Mechanizmy transportu molekúl cez membránu

jednoduchá difúzia- prenos látok cez membránu bez účasti špeciálnych mechanizmov. Transport prebieha pozdĺž koncentračného gradientu bez spotreby energie. Malé biomolekuly - H2O, CO2, O2, močovina, hydrofóbne nízkomolekulárne látky sú transportované jednoduchou difúziou. Rýchlosť jednoduchej difúzie je úmerná koncentračnému gradientu.

Uľahčená difúzia- prenos látok cez membránu pomocou proteínových kanálov alebo špeciálnych nosných proteínov. Vykonáva sa pozdĺž koncentračného gradientu bez spotreby energie. Transportujú sa monosacharidy, aminokyseliny, nukleotidy, glycerol, niektoré ióny. Charakteristická je saturačná kinetika - pri určitej (saturačnej) koncentrácii prenášanej látky sa prenosu zúčastňujú všetky molekuly nosiča a transportná rýchlosť dosahuje hraničnú hodnotu.

aktívny transport- tiež vyžaduje účasť špeciálnych nosných proteínov, ale prenos prebieha proti koncentračnému gradientu, a preto vyžaduje energiu. Pomocou tohto mechanizmu sú cez bunkovú membránu transportované ióny Na+, K+, Ca2+, Mg2+ a cez mitochondriálnu membránu protóny. Aktívny transport látok je charakterizovaný kinetikou nasýtenia.

9.5.2. Príkladom transportného systému, ktorý vykonáva aktívny transport iónov, je Na+,K+-adenozíntrifosfatáza (Na+,K+-ATPáza alebo Na+,K+-pumpa). Tento proteín sa nachádza v hrúbke plazmatickej membrány a je schopný katalyzovať reakciu hydrolýzy ATP. Energia uvoľnená pri hydrolýze 1 molekuly ATP sa využíva na prenos 3 iónov Na + z bunky do extracelulárneho priestoru a 2 iónov K + v opačnom smere (obrázok 9.11). V dôsledku pôsobenia Na +, K + -ATPázy vzniká koncentračný rozdiel medzi cytosólom bunky a extracelulárnou tekutinou. Pretože transport iónov je neekvivalentný, vzniká rozdiel v elektrických potenciáloch. Vzniká tak elektrochemický potenciál, ktorý je súčtom energie rozdielu elektrických potenciálov Δφ a energie rozdielu koncentrácií látok ΔС na oboch stranách membrány.

Obrázok 9.11. Schéma Na+, K+ -čerpadla.

9.5.3. Prenos častíc a makromolekulárnych zlúčenín cez membrány

Spolu s transportom organických látok a iónov uskutočňovaným nosičmi existuje v bunke veľmi špeciálny mechanizmus určený na absorbovanie a odstraňovanie makromolekulárnych zlúčenín z bunky zmenou tvaru biomembrány. Takýto mechanizmus je tzv vezikulárny transport.

Obrázok 9.12. Typy vezikulárneho transportu: 1 - endocytóza; 2 - exocytóza.

Pri prenose makromolekúl dochádza k postupnej tvorbe a fúzii vezikúl (vezikúl) obklopených membránou. Podľa smeru transportu a povahy prenášaných látok sa rozlišujú tieto typy vezikulárneho transportu:

Endocytóza(Obrázok 9.12, 1) - prenos látok do bunky. V závislosti od veľkosti výsledných vezikúl existujú:

A) pinocytóza - absorpcia tekutých a rozpustených makromolekúl (proteíny, polysacharidy, nukleové kyseliny) pomocou malých bubliniek (priemer 150 nm);

b) fagocytóza — absorpcia veľkých častíc, ako sú mikroorganizmy alebo zvyšky buniek. V tomto prípade sa vytvárajú veľké vezikuly, nazývané fagozómy s priemerom väčším ako 250 nm.

Pinocytóza je charakteristická pre väčšinu eukaryotických buniek, zatiaľ čo veľké častice sú absorbované špecializovanými bunkami - leukocytmi a makrofágmi. V prvom štádiu endocytózy sa na povrchu membrány adsorbujú látky alebo častice, tento proces prebieha bez spotreby energie. V ďalšom štádiu sa membrána s adsorbovanou látkou prehĺbi do cytoplazmy; výsledné miestne invaginácie plazmatickej membrány sú vyrezané z povrchu bunky, čím sa vytvárajú vezikuly, ktoré potom migrujú do bunky. Tento proces je spojený systémom mikrofilamentov a je energeticky závislý. Vezikuly a fagozómy, ktoré vstupujú do bunky, sa môžu zlúčiť s lyzozómami. Enzýmy obsiahnuté v lyzozómoch rozkladajú látky obsiahnuté vo vezikulách a fagozómoch na produkty s nízkou molekulovou hmotnosťou (aminokyseliny, monosacharidy, nukleotidy), ktoré sú transportované do cytosólu, kde ich môže bunka využiť.

Exocytóza(Obrázok 9.12, 2) - prenos častíc a veľkých zlúčenín z bunky. Tento proces, podobne ako endocytóza, prebieha absorpciou energie. Hlavné typy exocytózy sú:

A) sekrétu - odstránenie vo vode rozpustných zlúčenín z bunky, ktoré sa používajú alebo ovplyvňujú iné bunky tela. Môžu ho vykonávať tak nešpecializované bunky, ako aj bunky žliaz s vnútornou sekréciou, sliznice gastrointestinálneho traktu, prispôsobené na vylučovanie látok, ktoré produkujú (hormóny, neurotransmitery, proenzýmy), v závislosti od špecifických potrieb telo.

Vylučované proteíny sa syntetizujú na ribozómoch spojených s membránami hrubého endoplazmatického retikula. Tieto proteíny sú následne transportované do Golgiho aparátu, kde sú modifikované, koncentrované, triedené a následne zabalené do vezikúl, ktoré sú štiepené do cytosolu a následne fúzované s plazmatickou membránou tak, že obsah vezikúl je mimo bunky.

Na rozdiel od makromolekúl sú malé vylučované častice, ako sú protóny, transportované z bunky pomocou uľahčenej difúzie a aktívnych transportných mechanizmov.

b) vylučovanie - odstránenie z bunky látok, ktoré sa nedajú použiť (napríklad odstránenie retikulárnej látky z retikulocytov pri erytropoéze, čo je agregovaný zvyšok organel). Mechanizmus vylučovania zrejme spočíva v tom, že vylučované častice sú najskôr v cytoplazmatickom vezikule, ktorý sa potom spája s plazmatickou membránou.

textové polia

textové polia

šípka_nahor

Bunky sú oddelené od vnútorného prostredia tela bunkou alebo plazmatickou membránou.

Membrána poskytuje:

1) Selektívne prenikanie molekúl a iónov do bunky a von z bunky nevyhnutné na vykonávanie špecifických funkcií bunky;
2) Selektívny transport iónov cez membránu, udržiavanie transmembránového rozdielu elektrického potenciálu;
3) Špecifiká medzibunkových kontaktov.

Vďaka prítomnosti mnohých receptorov v membráne, ktoré vnímajú chemické signály - hormóny, mediátory a iné biologicky aktívne látky, je schopná meniť metabolickú aktivitu bunky. Membrány poskytujú špecifickosť imunitných prejavov v dôsledku prítomnosti antigénov na nich - štruktúr, ktoré spôsobujú tvorbu protilátok, ktoré sa môžu špecificky viazať na tieto antigény.
Jadro a organely bunky sú tiež oddelené od cytoplazmy membránami, ktoré bránia voľnému pohybu vody a látok v nej rozpustených z cytoplazmy do nich a naopak. To vytvára podmienky na oddelenie biochemických procesov prebiehajúcich v rôznych kompartmentoch (kompartmentoch) vo vnútri bunky.

štruktúra bunkovej membrány

textové polia

textové polia

šípka_nahor

Bunková membrána je elastická štruktúra, s hrúbkou 7 až 11 nm (obr. 1.1). Pozostáva hlavne z lipidov a bielkovín. 40 až 90 % všetkých lipidov tvoria fosfolipidy – fosfatidylcholín, fosfatidyletanolamín, fosfatidylserín, sfingomyelín a fosfatidylinozitol. Dôležitou zložkou membrány sú glykolipidy, reprezentované cerebrozidmi, sulfatidy, gangliozidy a cholesterolom.

Ryža. 1.1 Organizácia membrány.

Hlavná štruktúra bunkovej membrány je dvojitá vrstva fosfolipidových molekúl. V dôsledku hydrofóbnych interakcií sú sacharidové reťazce lipidových molekúl držané blízko seba v predĺženom stave. Skupiny fosfolipidových molekúl oboch vrstiev interagujú s proteínovými molekulami ponorenými do lipidovej membrány. Vzhľadom na to, že väčšina lipidových zložiek dvojvrstvy je v tekutom stave, membrána má pohyblivosť a vlní sa. Jeho časti, ako aj proteíny ponorené do lipidovej dvojvrstvy, sa budú miešať z jednej časti do druhej. Pohyblivosť (tekutosť) bunkových membrán uľahčuje transport látok cez membránu.

proteíny bunkovej membrány reprezentované najmä glykoproteínmi. Rozlíšiť:

integrálne proteíny prenikajúce cez celú hrúbku membrány a
periférne proteíny pripevnený iba k povrchu membrány, hlavne k jej vnútornej časti.

Periférne proteíny takmer všetky fungujú ako enzýmy (acetylcholínesteráza, kyslé a alkalické fosfatázy atď.). Ale niektoré enzýmy sú reprezentované aj integrálnymi proteínmi - ATPázou.

integrálne proteíny poskytujú selektívnu výmenu iónov cez membránové kanály medzi extracelulárnou a intracelulárnou tekutinou a tiež pôsobia ako proteíny - nosiče veľkých molekúl.

Membránové receptory a antigény môžu predstavovať integrálne aj periférne proteíny.

Proteíny susediace s membránou z cytoplazmatickej strany patria k bunkový cytoskelet . Môžu sa pripojiť k membránovým proteínom.

takže, proteínový prúžok 3 (číslo pásu pri elektroforéze proteínov) membrán erytrocytov sa spája do súboru s ďalšími molekulami cytoskeletu - spektrínom cez nízkomolekulárny proteín ankyrín (obr. 1.2).

Ryža. 1.2 Schéma usporiadania bielkovín v membránovom cytoskelete erytrocytov.
1 - spektrín; 2 - ankyrín; 3 - proteínový pás 3; 4 - proteínový pás 4,1; 5 - proteínový pás 4,9; 6 - aktínový oligomér; 7 - proteín 6; 8 - gpikoforín A; 9 - membrána.

Spectrin je hlavným proteínom cytoskeletu, ktorý tvorí dvojrozmernú sieť, ku ktorej je pripojený aktín.

Actin tvorí mikrofilamenty, ktoré sú kontraktilným aparátom cytoskeletu.

cytoskelet umožňuje bunke vykazovať pružne elastické vlastnosti, dodáva membráne dodatočnú pevnosť.

Väčšina integrálnych proteínov sú glykoproteíny. Ich sacharidová časť vyčnieva z bunkovej membrány smerom von. Mnohé glykoproteíny majú veľký negatívny náboj v dôsledku značného obsahu kyseliny sialovej (napríklad molekula glykoforínu). To poskytuje povrchu väčšiny buniek negatívny náboj, čo pomáha odpudzovať iné negatívne nabité predmety. Sacharidové výbežky glykoproteínov nesú antigény krvných skupín, iné antigénne determinanty bunky a pôsobia ako receptory viažuce hormóny. Glykoproteíny tvoria adhezívne molekuly, ktoré spôsobujú vzájomné prichytenie buniek, t.j. úzke medzibunkové kontakty.

Vlastnosti metabolizmu v membráne

textové polia

textové polia

šípka_nahor

Membránové komponenty podliehajú mnohým metabolickým transformáciám pod vplyvom enzýmov umiestnených na ich membráne alebo v nej. Patria sem oxidačné enzýmy, ktoré zohrávajú významnú úlohu pri modifikácii hydrofóbnych prvkov membrán - cholesterolu a pod. V membránach pri aktivácii enzýmov - fosfolipáz vznikajú z kyseliny arachidónovej biologicky aktívne zlúčeniny - prostaglandíny a ich deriváty. V dôsledku aktivácie metabolizmu fosfolipidov v membráne vznikajú tromboxány a leukotriény, ktoré majú silný vplyv na adhéziu krvných doštičiek, zápal atď.

Membrána neustále prechádza procesmi obnovy svojich komponentov. . Životnosť membránových proteínov sa teda pohybuje od 2 do 5 dní. V bunke však existujú mechanizmy, ktoré zabezpečujú dodanie novosyntetizovaných molekúl proteínu na membránové receptory, ktoré uľahčujú začlenenie proteínu do membrány. „Rozpoznanie“ tohto receptora novosyntetizovaným proteínom je uľahčené tvorbou signálneho peptidu, ktorý pomáha nájsť receptor na membráne.

Membránové lipidy majú tiež významnú rýchlosť metabolizmu., ktorá vyžaduje veľké množstvo mastných kyselín na syntézu týchto membránových zložiek.
Špecifiká lipidového zloženia bunkových membrán ovplyvňujú zmeny v životnom prostredí človeka a charakter jeho stravy.

Napríklad zvýšenie príjmu mastných kyselín s nenasýtenými väzbami zvyšuje tekutý stav lipidov v bunkových membránach rôznych tkanív, vedie k zmene pomeru fosfolipidov k sfingomyelínom a lipidov k proteínom, ktorá je priaznivá pre funkciu bunkovej membrány.

Nadbytok cholesterolu v membránach naopak zvyšuje mikroviskozitu ich dvojvrstvy fosfolipidových molekúl, čím sa znižuje rýchlosť difúzie určitých látok cez bunkové membrány.

Krmivo obohatené o vitamíny A, E, C, P zlepšuje metabolizmus lipidov v membránach erytrocytov, znižuje mikroviskozitu membrán. To zvyšuje deformovateľnosť erytrocytov, uľahčuje ich transportnú funkciu (kapitola 6).

Nedostatok mastných kyselín a cholesterolu v potravinách narúša lipidové zloženie a funkciu bunkových membrán.

Napríklad nedostatok tuku narúša funkciu membrány neutrofilov, čo bráni ich pohybu a fagocytóze (aktívne zachytávanie a absorpcia mikroskopických cudzích živých predmetov a pevných častíc jednobunkovými organizmami alebo niektorými bunkami).

V regulácii lipidového zloženia membrán a ich permeability, regulácii bunkovej proliferácie dôležitú úlohu zohrávajú reaktívne formy kyslíka, ktoré sa tvoria v bunke v spojení s normálnymi metabolickými reakciami (mikrozomálna oxidácia a pod.).

Vznikli reaktívne formy kyslíka- superoxidový radikál (O 2), peroxid vodíka (H 2 O 2) sú mimoriadne reaktívne látky. Ich hlavným substrátom pri oxidačných reakciách voľných radikálov sú nenasýtené mastné kyseliny, ktoré sú súčasťou fosfolipidov bunkových membrán (tzv. lipidové peroxidačné reakcie). Zintenzívnenie týchto reakcií môže spôsobiť poškodenie bunkovej membrány, jej bariéry, receptorových a metabolických funkcií, modifikáciu molekúl nukleových kyselín a proteínov, čo vedie k mutáciám a inaktivácii enzýmov.

Za fyziologických podmienok je zosilnenie peroxidácie lipidov regulované antioxidačným systémom buniek, reprezentovaným enzýmami inaktivujúcimi reaktívne formy kyslíka - superoxiddismutáza, kataláza, peroxidáza a látkami s antioxidačnou aktivitou - tokoferol (vitamín E), ubichinón a pod. výrazný ochranný účinok na bunkové membrány (cytoprotektívny účinok) s rôznymi škodlivými účinkami na organizmus, prostaglandíny E a J2 majú "uhasenie" aktivácie oxidácie voľných radikálov. Prostaglandíny chránia sliznicu žalúdka a hepatocyty pred chemickým poškodením, neuróny, neurogliové bunky, kardiomyocyty - pred hypoxickým poškodením, kostrové svalstvo - pri ťažkej fyzickej námahe. Prostaglandíny, ktoré sa viažu na špecifické receptory na bunkových membránach, stabilizujú ich dvojvrstvu a znižujú stratu fosfolipidov membránami.

Funkcie membránových receptorov

textové polia

textové polia

šípka_nahor

Chemický alebo mechanický signál je najskôr vnímaný receptormi bunkovej membrány. Dôsledkom toho je chemická modifikácia membránových proteínov, ktorá vedie k aktivácii „druhých poslov“, ktoré zabezpečujú rýchle šírenie signálu v bunke do jej genómu, enzýmov, kontraktilných prvkov atď.

Schematicky možno transmembránovú signalizáciu v bunke znázorniť takto:

1) Receptor, vzrušený vnímaným signálom, aktivuje y-proteíny bunkovej membrány. K tomu dochádza, keď viažu guanozíntrifosfát (GTP).

2) Interakcia komplexu „GTP-y-proteins“ zase aktivuje enzým – prekurzor sekundárnych poslov, umiestnený na vnútornej strane membrány.

Prekurzorom jedného sekundárneho posla - cAMP, vytvoreného z ATP, je enzým adenylátcykláza;
Prekurzorom ďalších sekundárnych poslov – inozitoltrifosfátu a diacylglycerolu, vznikajúceho z membránového fosfatidylinozitol-4,5-difosfátu, je enzým fosfolipáza C. Okrem toho inozitoltrifosfát mobilizuje v bunke ďalšieho sekundárneho posla – vápenaté ióny, ktoré sa podieľajú na takmer všetky regulačné procesy v bunke. Napríklad výsledný inozitoltrifosfát spôsobuje uvoľňovanie vápnika z endoplazmatického retikula a zvýšenie jeho koncentrácie v cytoplazme, čím zahŕňa rôzne formy bunkovej odozvy. Pomocou inozitoltrifosfátu a diacylglycerolu je funkcia hladkých svalov a B-buniek pankreasu regulovaná acetylcholínom, faktorom uvoľňujúcim tyropín predného laloku hypofýzy, odpoveďou lymfocytov na antigén atď.
V niektorých bunkách plní úlohu druhého posla cGMP, ktorý sa tvorí z GTP pomocou enzýmu guanylátcyklázy. Slúži napríklad ako druhý posol pre natriuretický hormón v hladkej svalovine stien krvných ciev. cAMP slúži ako druhý posol pre mnohé hormóny – adrenalín, erytropoetín atď. (kapitola 3).

Príroda vytvorila mnoho organizmov a buniek, ale napriek tomu je štruktúra a väčšina funkcií biologických membrán rovnaká, čo nám umožňuje zvážiť ich štruktúru a študovať ich kľúčové vlastnosti bez toho, aby sme boli viazaní na konkrétny typ bunky.

Čo je to membrána?

Membrány sú ochranným prvkom, ktorý je neoddeliteľnou súčasťou bunky každého živého organizmu.

Štrukturálna a funkčná jednotka všetkých živých organizmov na planéte je bunka. Jeho životná činnosť je neoddeliteľne spojená s prostredím, s ktorým si vymieňa energiu, informácie, hmotu. Nutričná energia potrebná na fungovanie bunky teda prichádza zvonku a vynakladá sa na realizáciu jej rôznych funkcií.

Štruktúra najjednoduchšej štruktúrnej jednotky živého organizmu: membrána organel, rôzne inklúzie. Je obklopený membránou, vo vnútri ktorej sa nachádza jadro a všetky organely. Sú to mitochondrie, lyzozómy, ribozómy, endoplazmatické retikulum. Každý konštrukčný prvok má svoju vlastnú membránu.

Úloha v živote bunky

Biologická membrána hrá kulminujúcu úlohu v štruktúre a fungovaní elementárneho živého systému. Len bunka obklopená ochranným obalom môže byť právom nazývaná organizmom. Proces, ako je metabolizmus, sa tiež uskutočňuje v dôsledku prítomnosti membrány. Ak je narušená jeho štrukturálna integrita, vedie to k zmene funkčného stavu organizmu ako celku.

Bunková membrána a jej funkcie

Oddeľuje cytoplazmu bunky od vonkajšieho prostredia alebo od membrány. Bunková membrána zabezpečuje správny výkon špecifických funkcií, špecifiká medzibunkových kontaktov a imunitných prejavov a podporuje transmembránový rozdiel elektrického potenciálu. Obsahuje receptory, ktoré dokážu vnímať chemické signály – hormóny, mediátory a ďalšie biologicky aktívne zložky. Tieto receptory jej dávajú ďalšiu schopnosť – meniť metabolickú aktivitu bunky.

Funkcie membrán:

1. Aktívny prenos látok.

2. Pasívny prenos látok:

2.1. Difúzia je jednoduchá.

2.2. transport cez póry.

2.3. Transport sa uskutočňuje difúziou nosiča spolu s membránovou látkou alebo prenosom látky pozdĺž molekulového reťazca nosiča.

3. Prenos neelektrolytov vďaka jednoduchej a uľahčenej difúzii.

Štruktúra bunkovej membrány

Zložkami bunkovej membrány sú lipidy a proteíny.

Lipidy: fosfolipidy, fosfatidyletanolamín, sfingomyelín, fosfatidylinozitol a fosfatidylserín, glykolipidy. Podiel lipidov je 40-90%.

Proteíny: periférne, integrálne (glykoproteíny), spektrín, aktín, cytoskelet.

Hlavným štruktúrnym prvkom je dvojitá vrstva fosfolipidových molekúl.

Strešná membrána: definícia a typológia

Nejaké štatistiky. Na území Ruskej federácie sa membrána ešte nedávno používala ako strešná krytina. Podiel membránových striech z celkového počtu mäkkých strešných dosiek je len 1,5 %. Bitúmenové a tmelové strechy sa v Rusku rozšírili. Ale v západnej Európe tvoria membránové strechy 87 %. Rozdiel je citeľný.

Membrána ako hlavný materiál v presahu strechy je spravidla ideálna pre ploché strechy. Pre tých s veľkým zaujatím je to menej vhodné.

Objemy výroby a predaja membránových striech na domácom trhu majú pozitívny trend rastu. prečo? Dôvody sú viac než jasné:

• Životnosť je cca 60 rokov. Predstavte si, len záručná doba používania, ktorú stanovuje výrobca, dosahuje 20 rokov.
• Jednoduchosť inštalácie. Pre porovnanie: montáž bitúmenovej strechy zaberie 1,5-krát viac času ako montáž membránovej podlahy.
• Jednoduchosť údržby a opravy.

Hrúbka strešných fólií môže byť 0,8-2 mm a priemerná hmotnosť jedného štvorcového metra je 1,3 kg.

Vlastnosti strešných fólií:

• elasticita;
• pevnosť;
• odolnosť voči ultrafialovým lúčom a iným agresívnym médiám;
• mrazuvzdornosť;
• požiarna odolnosť.

Existujú tri typy strešných membrán. Hlavným klasifikačným znakom je typ polymérneho materiálu, ktorý tvorí základ plátna. Takže strešné membrány sú:

• patriace do skupiny EPDM, sú vyrobené na báze polymerizovaného etylén-propylén-diénového monoméru, inými slovami, Výhody: vysoká pevnosť, elasticita, odolnosť voči vode, šetrnosť k životnému prostrediu, nízka cena. Nevýhody: technológia lepenia na spájanie plátien pomocou špeciálnej pásky, spoje s nízkou pevnosťou. Rozsah použitia: používa sa ako hydroizolačný materiál pre tunelové stropy, vodné zdroje, sklady odpadu, umelé a prírodné nádrže a pod.
• PVC membrány. Ide o škrupiny, pri výrobe ktorých sa ako hlavný materiál používa polyvinylchlorid. Výhody: UV odolnosť, požiarna odolnosť, široká farebná škála membránových dosiek. Nevýhody: nízka odolnosť voči bitúmenovým materiálom, olejom, rozpúšťadlám; uvoľňuje škodlivé látky do atmosféry; farba plátna časom vybledne.
• TPO. Vyrobené z termoplastických olefínov. Môžu byť vystužené a nevystužené. Prvé sú vybavené polyesterovou sieťovinou alebo tkaninou zo sklenených vlákien. Výhody: šetrnosť k životnému prostrediu, trvanlivosť, vysoká elasticita, teplotná odolnosť (pri vysokých aj nízkych teplotách), zvárané spoje švíkov plátna. Nevýhody: vysoká cenová kategória, nedostatok výrobcov na domácom trhu.

Profilovaná membrána: vlastnosti, funkcie a výhody

Profilované membrány sú novinkou na stavebnom trhu. Takáto membrána sa používa ako hydroizolačný materiál.

Materiál použitý pri výrobe je polyetylén. Ten je dvoch typov: vysokotlakový polyetylén (LDPE) a nízkotlakový polyetylén (HDPE).

Technické vlastnosti membrány z LDPE a HDPE

Index
Pevnosť v ťahu (MPa)
Predĺženie v ťahu (%)
Hustota (kg / m3)
Pevnosť v tlaku (MPa)
Nárazová sila (vrubová) (KJ/m2)
Modul pružnosti v ohybe (MPa)
Tvrdosť (MPa)
Prevádzková teplota (˚С)	-60 až +80	-60 až +80
Denná miera absorpcie vody (%)

Profilovaná membrána z vysokotlakového polyetylénu má špeciálny povrch - duté pupienky. Výška týchto útvarov sa môže meniť od 7 do 20 mm. Vnútorný povrch membrány je hladký. To umožňuje bezproblémové ohýbanie stavebných materiálov.

Zmena tvaru jednotlivých častí membrány je vylúčená, pretože tlak je rovnomerne rozložený po celej jej ploche v dôsledku prítomnosti všetkých rovnakých výstupkov. Geomembránu možno použiť ako izoláciu vetrania. V tomto prípade je zabezpečená voľná výmena tepla vo vnútri budovy.

Výhody profilovaných membrán:

• zvýšená pevnosť;
• tepelná odolnosť;
• stabilita chemických a biologických vplyvov;
• dlhá životnosť (viac ako 50 rokov);
• jednoduchosť inštalácie a údržby;
• dostupné náklady.

Profilované membrány sú troch typov:

• s jednou vrstvou;
• s dvojvrstvovým plátnom = geotextília + drenážna membrána;
• s trojvrstvovým plátnom = šmykľavý povrch + geotextília + drenážna membrána.

Na ochranu hlavnej hydroizolácie, montáže a demontáže betónovej prípravy stien s vysokou vlhkosťou sa používa jednovrstvová profilovaná membrána. Pri zariadení sa používa dvojvrstvová ochranná, trojvrstvová na pôdu, ktorá je vhodná na mrazuvzdornosť a hlbokú pôdu.

Oblasti použitia drenážnych membrán

Profilovaná membrána nachádza uplatnenie v nasledujúcich oblastiach:

1. Základná hydroizolácia základov. Poskytuje spoľahlivú ochranu pred deštruktívnym vplyvom podzemnej vody, koreňového systému rastlín, poklesom pôdy a mechanickým poškodením.
2. Drenáž základovej steny. Neutralizuje vplyv podzemných vôd, zrážok ich prevedením do drenážnych systémov.
3. Horizontálny typ - ochrana proti deformácii v dôsledku konštrukčných vlastností.
4. Analóg prípravy betónu. Používa sa v prípade stavebných prác na výstavbe budov v pásme nízkej podzemnej vody, v prípadoch, keď sa na ochranu pred kapilárnou vlhkosťou používa vodorovná hydroizolácia. Medzi funkcie profilovanej membrány patrí aj nepriepustnosť cementového mlieka do pôdy.
5. Vetranie povrchov stien s vysokou úrovňou vlhkosti. Môže byť inštalovaný ako vo vnútri, tak aj na vonkajšej strane miestnosti. V prvom prípade sa aktivuje cirkulácia vzduchu a v druhom je zabezpečená optimálna vlhkosť a teplota.
6. Použitá obrátená strecha.

Super difúzna membrána

Superdifúzna membrána je materiál novej generácie, ktorého hlavným účelom je chrániť prvky strešnej konštrukcie pred vetrom, zrážkami a parou.

Výroba ochranného materiálu je založená na použití netkaných, vysoko kvalitných hustých vlákien. Na domácom trhu je populárna trojvrstvová a štvorvrstvová membrána. Recenzie odborníkov a spotrebiteľov potvrdzujú, že čím viac vrstiev je základom dizajnu, tým silnejšie sú jeho ochranné funkcie, a tým vyššia je energetická účinnosť miestnosti ako celku.

V závislosti od typu strechy, jej konštrukčných vlastností, klimatických podmienok odporúčajú výrobcovia uprednostňovať jeden alebo iný typ difúznych membrán. Existujú teda pre šikmé strechy zložitých a jednoduchých konštrukcií, pre šikmé strechy s minimálnym sklonom, pre skladané strechy atď.

Superdifúzna membrána sa položí priamo na tepelnoizolačnú vrstvu, podlahu z dosiek. Nie je potrebná ventilačná medzera. Materiál je upevnený špeciálnymi konzolami alebo oceľovými klincami. Okraje difúznych dosiek sú spojené.Práce je možné vykonávať aj za extrémnych podmienok: pri silnom nárazovom vetre a pod.

Okrem toho môže byť predmetný náter použitý ako dočasná strešná krytina.

PVC membrány: podstata a účel

PVC membrány sú strešný materiál vyrobený z polyvinylchloridu a majú elastické vlastnosti. Takýto moderný strešný materiál úplne nahradil bitúmenové analógy valcov, ktoré majú významnú nevýhodu - potrebu systematickej údržby a opráv. Charakteristické vlastnosti PVC fólií dnes umožňujú ich použitie pri opravách starých plochých striech. Používajú sa aj pri montáži nových striech.

Strecha vyrobená z takéhoto materiálu sa ľahko používa a jej inštalácia je možná na akomkoľvek type povrchu, kedykoľvek počas roka a za akýchkoľvek poveternostných podmienok. PVC membrána má nasledujúce vlastnosti:

• pevnosť;
• stabilita pri vystavení UV žiareniu, rôznym druhom zrážok, bodovému a plošnému zaťaženiu.

Práve vďaka svojim jedinečným vlastnostiam vám PVC membrány budú verne slúžiť dlhé roky. Obdobie používania takejto strechy sa rovná obdobiu prevádzky samotnej budovy, zatiaľ čo valcované strešné materiály potrebujú pravidelné opravy a v niektorých prípadoch aj demontáž a inštaláciu novej podlahy.

Medzi sebou sú PVC membránové listy spojené zváraním horúcim dychom, ktorého teplota je v rozmedzí 400-600 stupňov Celzia. Toto spojenie je úplne utesnené.

Výhody PVC fólií

Ich výhody sú zrejmé:

• flexibilita strešného systému, ktorý najviac zodpovedá stavebnému projektu;
• odolný, vzduchotesný spojovací šev medzi membránovými listami;
• ideálna tolerancia voči klimatickým zmenám, poveternostným podmienkam, teplote, vlhkosti;
• zvýšená paropriepustnosť, ktorá prispieva k odparovaniu vlhkosti nahromadenej v priestore pod strechou;
• veľa farebných možností;
• protipožiarne vlastnosti;
• schopnosť zachovať pôvodné vlastnosti a vzhľad po dlhú dobu;
• PVC membrána je absolútne ekologický materiál, čo potvrdzujú príslušné certifikáty;
• proces inštalácie je mechanizovaný, takže to nebude trvať veľa času;
• prevádzkový poriadok umožňuje inštaláciu rôznych architektonických doplnkov priamo na samotnú strechu PVC membrány;
• jednovrstvový styling vám ušetrí peniaze;
• jednoduchosť údržby a opravy.

Membránová tkanina

Membránová tkanina je textilnému priemyslu známa už dlho. Topánky a oblečenie sú vyrobené z tohto materiálu: pre dospelých a deti. Membrána - základ membránovej tkaniny vo forme tenkého polymérneho filmu s takými vlastnosťami, ako je odolnosť proti vode a paropriepustnosť. Na výrobu tohto materiálu je táto fólia pokrytá vonkajšími a vnútornými ochrannými vrstvami. Ich štruktúra je určená samotnou membránou. Deje sa tak s cieľom zachovať všetky užitočné vlastnosti aj v prípade poškodenia. Inými slovami, membránové oblečenie nepremokne pri vystavení zrážkam v podobe snehu či dažďa, no zároveň dokonale prepúšťa paru z tela do vonkajšieho prostredia. Táto priepustnosť umožňuje pokožke dýchať.

Vzhľadom na všetky vyššie uvedené skutočnosti môžeme konštatovať, že ideálne zimné oblečenie je vyrobené z takejto látky. Membrána, ktorá je na spodnej časti látky, môže byť:

• s pórmi;
• bez pórov;
• kombinované.

Teflón je súčasťou zloženia membrán s mnohými mikropórmi. Rozmery takýchto pórov nedosahujú ani rozmery kvapky vody, ale sú väčšie ako molekula vody, čo svedčí o vodeodolnosti a schopnosti odvádzať pot.

Membrány, ktoré nemajú póry, sú zvyčajne vyrobené z polyuretánu. Ich vnútorná vrstva sústreďuje všetky potno-tukové výlučky ľudského tela a vytláča ich von.

Štruktúra kombinovanej membrány predpokladá prítomnosť dvoch vrstiev: poréznej a hladkej. Táto tkanina má vysoko kvalitné vlastnosti a vydrží mnoho rokov.

Vďaka týmto výhodám sú odevy a topánky vyrobené z membránových tkanín určené na nosenie v zimnom období odolné, ale ľahké a dokonale chránia pred mrazom, vlhkosťou a prachom. Sú jednoducho nepostrádateľné pre mnohé aktívne druhy zimnej rekreácie, horolezectvo.

delimitačný ( bariéra) - oddeliť bunkový obsah od vonkajšieho prostredia;

Regulovať výmenu medzi bunkou a prostredím;

Rozdeľte bunky do kompartmentov alebo kompartmentov určených pre určité špecializované metabolické dráhy ( delenie);

Je miestom niektorých chemických reakcií (svetelné reakcie fotosyntézy v chloroplastoch, oxidačná fosforylácia pri dýchaní v mitochondriách);

Zabezpečiť komunikáciu medzi bunkami v tkanivách mnohobunkových organizmov;

Doprava- vykonáva transmembránový transport.

Receptor- sú miestom lokalizácie receptorových miest, ktoré rozpoznávajú vonkajšie podnety.

Transport látok cez membránu je jednou z vedúcich funkcií membrány, ktorá zabezpečuje výmenu látok medzi bunkou a vonkajším prostredím. V závislosti od energetických nákladov na prenos látok existujú:

pasívny transport alebo uľahčená difúzia;

aktívny (selektívny) transport za účasti ATP a enzýmov.

preprava v membránovom obale. Existujú endocytóza (do bunky) a exocytóza (von z bunky) - mechanizmy, ktoré transportujú veľké častice a makromolekuly cez membránu. Počas endocytózy tvorí plazmatická membrána invagináciu, jej okraje sa spájajú a do cytoplazmy sa zasúva vezikula. Vezikula je od cytoplazmy ohraničená jednou membránou, ktorá je súčasťou vonkajšej cytoplazmatickej membrány. Rozlišujte medzi fagocytózou a pinocytózou. Fagocytóza je absorpcia veľkých častíc, skôr pevných. Napríklad fagocytóza lymfocytov, prvokov atď. Pinocytóza je proces zachytávania a absorpcie kvapiek kvapaliny s látkami rozpustenými v nej.

Exocytóza je proces odstraňovania rôznych látok z bunky. Počas exocytózy sa membrána vezikuly alebo vakuoly spája s vonkajšou cytoplazmatickou membránou. Obsah vezikuly sa odstráni z povrchu bunky a membrána sa začlení do vonkajšej cytoplazmatickej membrány.

V jadre pasívny transport nenabitých molekúl je rozdiel medzi koncentráciami vodíka a nábojov, t.j. elektrochemický gradient. Látky sa presunú z oblasti s vyšším gradientom do oblasti s nižším. Dopravná rýchlosť závisí od rozdielu stúpania.

Jednoduchá difúzia je transport látok priamo cez lipidovú dvojvrstvu. Charakteristické pre plyny, nepolárne alebo malé nenabité polárne molekuly, rozpustné v tukoch. Voda rýchlo preniká cez dvojvrstvu, pretože. jeho molekula je malá a elektricky neutrálna. Difúzia vody cez membrány sa nazýva osmóza.

Difúzia cez membránové kanály je transport nabitých molekúl a iónov (Na, K, Ca, Cl), ktoré prenikajú membránou v dôsledku prítomnosti špeciálnych proteínov tvoriacich kanály, ktoré tvoria vodné póry.

Uľahčená difúzia je transport látok pomocou špeciálnych transportných proteínov. Každý proteín je zodpovedný za presne definovanú molekulu alebo skupinu príbuzných molekúl, interaguje s ňou a pohybuje sa cez membránu. Napríklad cukry, aminokyseliny, nukleotidy a iné polárne molekuly.

aktívny transport uskutočňujú proteíny - nosiče (ATPáza) proti elektrochemickému gradientu, s výdajom energie. Jeho zdrojom sú molekuly ATP. Napríklad sodíkovo-draslíková pumpa.

Koncentrácia draslíka vo vnútri bunky je oveľa vyššia ako mimo nej a sodíka - naopak. Preto katióny draslíka a sodíka pasívne difundujú pozdĺž koncentračného gradientu cez vodné póry membrány. Je to spôsobené tým, že priepustnosť membrány pre ióny draslíka je vyššia ako pre ióny sodíka. V súlade s tým draslík difunduje z bunky rýchlejšie ako sodík do bunky. Pre normálne fungovanie bunky je však potrebný určitý pomer 3 draselných a 2 sodných iónov. Preto je v membráne sodíkovo-draslíková pumpa, ktorá aktívne odčerpáva sodík z bunky, a draslík do bunky. Táto pumpa je transmembránový membránový proteín schopný konformačných preskupení. Preto môže na seba naviazať aj draselné ióny sodíka (antiport). Proces je energeticky náročný:

Ióny sodíka a molekula ATP vstupujú do proteínu pumpy zvnútra membrány a ióny draslíka zvonku.

Sodné ióny sa spoja s molekulou proteínu a proteín získa aktivitu ATPázy, t.j. schopnosť spôsobiť hydrolýzu ATP, ktorá je sprevádzaná uvoľňovaním energie, ktorá poháňa pumpu.

Fosfát uvoľnený počas hydrolýzy ATP je naviazaný na proteín, t.j. fosforyluje proteín.

Fosforylácia spôsobuje konformačnú zmenu proteínu, nie je schopný zadržať ióny sodíka. Sú prepustení a idú mimo celu.

Nová konformácia proteínu podporuje pridávanie iónov draslíka.

Pridanie draselných iónov spôsobuje defosforyláciu proteínu. Opäť mení svoju postavu.

Zmena konformácie proteínov vedie k uvoľneniu iónov draslíka vo vnútri bunky.

Proteín je opäť pripravený pripojiť k sebe sodné ióny.

V jednom cykle prevádzky pumpa pumpuje 3 sodíkové ióny z bunky a pumpuje 2 draselné ióny.

Cytoplazma- povinná zložka bunky, uzavretá medzi povrchovým aparátom bunky a jadrom. Ide o komplexný heterogénny štruktúrny komplex, ktorý pozostáva z:

hyaloplazma

organely (stále zložky cytoplazmy)

inklúzie - dočasné zložky cytoplazmy.

cytoplazmatická matrica(hyaloplazma) je vnútorný obsah bunky – bezfarebný, hustý a priehľadný koloidný roztok. Zložky cytoplazmatickej matrice uskutočňujú procesy biosyntézy v bunke, obsahujú enzýmy potrebné na tvorbu energie, najmä vďaka anaeróbnej glykolýze.

Základné vlastnosti cytoplazmatickej matrice.

Určuje koloidné vlastnosti bunky. Spolu s intracelulárnymi membránami vakuolárneho systému ho možno považovať za vysoko heterogénny alebo viacfázový koloidný systém.

Poskytuje zmenu viskozity cytoplazmy, prechod z gélu (hustejšieho) na sól (viac tekutý), ku ktorému dochádza pod vplyvom vonkajších a vnútorných faktorov.

Zabezpečuje cyklózu, améboidný pohyb, delenie buniek a pohyb pigmentu v chromatofóroch.

Určuje polaritu umiestnenia intracelulárnych komponentov.

Zabezpečuje mechanické vlastnosti buniek - elasticitu, schopnosť zlučovania, tuhosť.

organely- trvalé bunkové štruktúry, ktoré zabezpečujú vykonávanie špecifických funkcií bunkou. V závislosti od vlastností štruktúry existujú:

membránové organely - majú membránovú štruktúru. Môžu byť jednomembránové (ER, Golgiho aparát, lyzozómy, vakuoly rastlinných buniek). Dvojitá membrána (mitochondrie, plastidy, jadro).

Nemembránové organely – nemajú membránovú štruktúru (chromozómy, ribozómy, bunkové centrum, cytoskelet).

Organely na všeobecné použitie - charakteristické pre všetky bunky: jadro, mitochondrie, bunkové centrum, Golgiho aparát, ribozómy, ER, lyzozómy. Ak sú organely charakteristické pre určité typy buniek, nazývajú sa špeciálne organely (napríklad myofibrily, ktoré sťahujú svalové vlákno).

Endoplazmatické retikulum- jediná súvislá štruktúra, ktorej membrána tvorí mnoho invaginácií a záhybov, ktoré vyzerajú ako tubuly, mikrovakuoly a veľké cisterny. EPS membrány sú na jednej strane spojené s bunkovou cytoplazmatickou membránou a na druhej strane s vonkajším plášťom jadrovej membrány.

Existujú dva typy EPS – drsný a hladký.

V drsnej alebo granulovanej ER sú cisterny a tubuly spojené s ribozómami. je vonkajšia strana membrány.V hladkom alebo agranulárnom EPS nie je spojenie s ribozómami. Toto je vnútro membrány.

Štruktúra biomembrány. Bunkové membrány a membránové organely eukaryotických buniek majú spoločné chemické zloženie a štruktúru. Zahŕňajú lipidy, bielkoviny a sacharidy. Membránové lipidy sú zastúpené najmä fosfolipidmi a cholesterolom. Väčšina membránových proteínov sú komplexné proteíny, ako sú glykoproteíny. Sacharidy sa v membráne nevyskytujú samostatne, sú spojené s bielkovinami a lipidmi. Hrúbka membrán je 7-10 nm.

Podľa v súčasnosti akceptovaného modelu fluidnej mozaiky štruktúry membrány tvoria lipidy dvojvrstvu, príp lipidová dvojvrstva, v ktorej sú hydrofilné „hlavy“ molekúl lipidov otočené smerom von a hydrofóbne „chvosty“ sú skryté vo vnútri membrány (obr. 2.24). Tieto „chvosty“ vďaka svojej hydrofóbnosti zabezpečujú oddelenie vodných fáz vnútorného prostredia bunky a jej prostredia. Proteíny sú spojené s lipidmi prostredníctvom rôznych typov interakcií. Niektoré z proteínov sa nachádzajú na povrchu membrány. Takéto bielkoviny sa nazývajú periférne, alebo povrchný. Ostatné proteíny sú čiastočne alebo úplne ponorené do membrány – to sú integrálne, alebo ponorené proteíny. Membránové proteíny vykonávajú štrukturálne, transportné, katalytické, receptorové a ďalšie funkcie.

Membrány nie sú ako kryštály, ich zložky sú neustále v pohybe, v dôsledku čoho sa medzi molekulami lipidov objavujú medzery - póry, cez ktoré môžu rôzne látky vstúpiť alebo vystúpiť z bunky.

Biologické membrány sa líšia umiestnením v bunke, chemickým zložením a funkciami. Hlavné typy membrán sú plazmové a vnútorné.

plazmatická membrána(obr. 2.24) obsahuje asi 45 % lipidov (vrátane glykolipidov), 50 % bielkovín a 5 % sacharidov. Nad povrch membrány vyčnievajú reťazce sacharidov, ktoré tvoria komplexné proteíny-glykoproteíny a komplexné lipidy-glykolipidy. Plazmalemové glykoproteíny sú mimoriadne špecifické. Takže napríklad prostredníctvom nich dochádza k vzájomnému rozpoznávaniu buniek vrátane spermií a vajíčok.

Na povrchu živočíšnych buniek tvoria sacharidové reťazce tenkú povrchovú vrstvu - glykokalyx. Bol nájdený takmer vo všetkých živočíšnych bunkách, ale jeho závažnosť nie je rovnaká (10-50 mikrónov). Glykokalyx zabezpečuje priame spojenie bunky s vonkajším prostredím, dochádza v nej k extracelulárnemu tráveniu; receptory sa nachádzajú v glykokalyxe. Bunky baktérií, rastlín a húb sú okrem plazmalemy obklopené aj bunkovými membránami.

Vnútorné membrány eukaryotické bunky ohraničujú rôzne časti bunky a tvoria akési „priehradky“ - priehradky,čo prispieva k oddeleniu rôznych procesov metabolizmu a energie. Môžu sa líšiť v chemickom zložení a funkciách, ale zachovávajú si všeobecný plán štruktúry.

Funkcie membrán:

1. Obmedzujúce. Spočíva v tom, že oddeľujú vnútorný priestor bunky od vonkajšieho prostredia. Membrána je polopriepustná, to znamená, že ju môžu voľne prekonať iba tie látky, ktoré sú pre bunku potrebné, pričom existujú mechanizmy na transport potrebných látok.

2. Receptor. Je spojená predovšetkým s vnímaním signálov prostredia a prenosom týchto informácií do bunky. Za túto funkciu sú zodpovedné špeciálne receptorové proteíny. Membránové proteíny sú tiež zodpovedné za bunkové rozpoznávanie podľa princípu „priateľ alebo nepriateľ“, ako aj za vytváranie medzibunkových spojení, z ktorých najviac skúmané sú synapsie nervových buniek.

3. katalytický. Na membránach sa nachádzajú početné komplexy enzýmov, v dôsledku čoho na nich prebiehajú intenzívne syntetické procesy.

4. Transformácia energie. Súvisí s tvorbou energie, jej skladovaním vo forme ATP a výdajom.

5. Rozčlenenie. Membrány tiež vymedzujú priestor vo vnútri bunky, čím oddeľujú počiatočné látky reakcie a enzýmy, ktoré môžu vykonávať zodpovedajúce reakcie.

6. Tvorba medzibunkových kontaktov. Napriek tomu, že hrúbka membrány je taká malá, že ju nemožno rozlíšiť voľným okom, na jednej strane slúži ako pomerne spoľahlivá bariéra pre ióny a molekuly, najmä vo vode rozpustné, a na druhej strane zabezpečuje ich prenos do bunky a von.

membránový transport. Vzhľadom na to, že bunky ako elementárne biologické systémy sú otvorené systémy, na zabezpečenie metabolizmu a energie, udržiavanie homeostázy, rastu, dráždivosti a ďalších procesov je potrebný prenos látok cez membránu - membránový transport (obr. 2.25). . V súčasnosti sa transport látok cez bunkovú membránu delí na aktívnu, pasívnu, endo- a exocytózu.

Pasívna doprava- ide o druh transportu, ktorý prebieha bez vynaloženia energie z vyššej koncentrácie do nižšej. Malé nepolárne molekuly (0 2, CO 2 ) rozpustné v lipidoch ľahko prenikajú do bunky jednoduchá difúzia. Nerozpustné v lipidoch, vrátane malých nabitých častíc, sú zachytené nosnými proteínmi alebo prechádzajú špeciálnymi kanálmi (glukóza, aminokyseliny, K +, PO 4 3-). Tento druh pasívneho transportu je tzv uľahčená difúzia. Voda vstupuje do bunky cez póry v lipidovej fáze, ako aj cez špeciálne kanály vystlané proteínmi. Transport vody cez membránu sa nazýva osmóza(obr. 2.26).

Osmóza je v živote bunky mimoriadne dôležitá, pretože ak sa umiestni do roztoku s vyššou koncentráciou solí ako v bunkovom roztoku, voda začne bunku opúšťať a objem živého obsahu sa začne zmenšovať. . V živočíšnych bunkách sa bunka ako celok zmenšuje a v rastlinných bunkách cytoplazma zaostáva za bunkovou stenou, čo je tzv. plazmolýza(obr. 2.27).

Keď je bunka umiestnená v roztoku menej koncentrovanom ako cytoplazma, voda sa transportuje opačným smerom - do bunky. Preťažiteľnosť cytoplazmatickej membrány má však limity a živočíšna bunka nakoniec praskne, zatiaľ čo v rastlinnej bunke to pevná bunková stena nedovolí. Fenomén naplnenia celého vnútorného priestoru bunky bunkovým obsahom sa nazýva tzv deplazmolýza. Pri príprave liekov, najmä na intravenózne podanie, by sa mala brať do úvahy koncentrácia intracelulárnych solí, pretože to môže viesť k poškodeniu krvných buniek (na tento účel sa používa fyziologický roztok s koncentráciou 0,9% chloridu sodného). To je nemenej dôležité pri kultivácii buniek a tkanív, ako aj orgánov zvierat a rastlín.

aktívny transport postupuje s výdajom energie ATP z nižšej koncentrácie látky na vyššiu. Vykonáva sa pomocou špeciálnych proteínových čerpadiel. Proteíny pumpujú cez membránu ióny K +, Na +, Ca 2+ a iné, čo prispieva k transportu najdôležitejších organických látok, ako aj vzniku nervových vzruchov atď.

Endocytóza- ide o aktívny proces absorpcie látok bunkou, pri ktorom membrána vytvára invaginácie a potom vytvára membránové vezikuly - fagozómy v ktorom sú absorbované predmety uzavreté. Primárny lyzozóm sa potom spojí s fagozómom a vytvorí sa sekundárny lyzozóm, alebo fagolyzozóm, alebo tráviaca vakuola. Obsah vezikuly je štiepený lyzozómovými enzýmami a produkty štiepenia sú absorbované a asimilované bunkou. Nestrávené zvyšky sú z bunky odstránené exocytózou. Existujú dva hlavné typy endocytózy: fagocytóza a pinocytóza.

Fagocytóza- ide o proces zachytávania bunkovým povrchom a absorpcie pevných častíc bunkou, a pinocytóza- tekutiny. Fagocytóza sa vyskytuje najmä v živočíšnych bunkách (jednobunkové živočíchy, ľudské leukocyty), zabezpečuje ich výživu, často aj ochranu organizmu (obr. 2.28).

Prostredníctvom pinocytózy dochádza k absorpcii proteínov, komplexov antigén-protilátka v procese imunitných reakcií a pod. V bunkách rastlín a húb je fagocytóza prakticky nemožná, pretože sú obklopené silnými bunkovými membránami.

Exocytóza je reverzný proces endocytózy. Z tráviacich vakuol sa tak uvoľňujú nestrávené zvyšky potravy, odstraňujú sa látky potrebné pre život bunky a organizmu ako celku. Napríklad k prenosu nervových impulzov dochádza v dôsledku uvoľnenia chemických poslov neurónom, ktorý vysiela impulz - sprostredkovatelia, a v rastlinných bunkách sa týmto spôsobom uvoľňujú pomocné sacharidy bunkovej membrány.

Bunkové steny rastlinných buniek, húb a baktérií. Mimo membrány môže bunka vylučovať silnú štruktúru - bunková membrána, alebo bunková stena.

U rastlín sa bunková stena skladá z celulóza, balené vo zväzkoch po 50-100 molekúl. Medzery medzi nimi sú vyplnené vodou a inými sacharidmi. Škrupina rastlinnej bunky je preniknutá kanálmi - plazmodesmata(obr. 2.29), cez ktoré prechádzajú membrány endoplazmatického retikula.

Plazmodezmata transportujú látky medzi bunkami. K transportu látok, ako je voda, však môže dochádzať aj po samotných bunkových stenách. Postupom času sa v bunkovej membráne rastlín hromadia rôzne látky vrátane tanínov alebo tukom podobných látok, čo vedie k lignifikácii alebo kornateniu samotnej bunkovej steny, vytesňovaniu vody a odumieraniu bunkového obsahu. Medzi bunkovými stenami susedných rastlinných buniek sú rôsolovité podložky - stredné platne, ktoré ich spájajú a stmelujú telo rastliny ako celok. Zničia sa iba v procese dozrievania ovocia a pri opadaní listov.

Vytvárajú sa bunkové steny buniek húb chitín- uhľohydrát obsahujúci dusík. Sú dostatočne pevné a sú vonkajšou kostrou bunky, no napriek tomu, podobne ako v rastlinách, zabraňujú fagocytóze.

V baktériách bunková stena obsahuje sacharidy s fragmentmi peptidov - murein, jeho obsah sa však v rôznych skupinách baktérií výrazne líši. Mimo bunkovej steny sa môžu uvoľňovať aj ďalšie polysacharidy, ktoré vytvárajú hlienové puzdro, ktoré chráni baktérie pred vonkajšími vplyvmi.

Škrupina určuje tvar bunky, slúži ako mechanická podpora, plní ochrannú funkciu, zabezpečuje osmotické vlastnosti bunky, obmedzuje napínanie živého obsahu a zabraňuje prasknutiu bunky, ktoré sa zvyšuje v dôsledku prílivu voda. Voda a látky v nej rozpustené navyše prekonávajú bunkovú stenu pred vstupom do cytoplazmy alebo naopak pri jej výstupe, pričom voda sa po bunkových stenách transportuje rýchlejšie ako cez cytoplazmu.