Tando ni nini? Dhana hii inatumika katika nyanja mbalimbali za maisha na sayansi. Na katika kila moja yao ina maana tofauti. Lakini, kwa njia moja au nyingine, matumizi ya neno hili yanaunganishwa na maana ya neno lenyewe. Ilitafsiriwa kutoka Kilatini, "membrane" ni utando.
Tafsiri tofauti za dhana
Katika teknolojia na uhandisi, dhana hii hutumika wakati wa kuzungumza kuhusu filamu au sahani nyembamba iliyowekwa kando ya kontua, kama vile katika maikrofoni au vipimo vya shinikizo.
Katika biolojia, utando unaeleweka kama muundo nyumbufu wa molekuli ambao upo katika kila seli na hufanya kazi ya ulinzi dhidi ya athari za mazingira. Inahakikisha uadilifu wa seli na kushiriki katika michakato ya kimetaboliki na ulimwengu wa nje.
Reverse osmosis membrane
Mojawapo ya uvumbuzi wa hivi majuzi ni moduli ya reverse osmosis, ambayo hutumika kusafisha maji. Ubunifu huu ni bomba iliyo na chini na kifuniko. Na ndani ya bomba hili ni membrane ya osmosis ya reverse, uwepo wa ambayo inahakikisha uzalishaji wa maji ya ultrapure, huru kutokana na uchafuzi mbalimbali wa bakteria.na amana za kibayolojia. Utaratibu wa utakaso wa umajimaji unatokana na kupunguza nafasi zilizokufa ambapo bakteria wanaweza kujilimbikiza.
Moduli hizi hutumika sana katika dawa, na kwa usahihi zaidi, hutoa vifaa vya kusafisha damu na maji ya ultrapure.
Membrane za vikusanyia majimaji na matangi ya upanuzi. Badala yake
Vikusanyaji vya hidroli na matangi ya upanuzi ni vifaa vinavyotumika kufidia shinikizo la ziada (kiasi) ndani ya vifaa vya kuongeza joto.
Tando ni nini katika kesi hii? Kipengele hiki ni sehemu kuu ya vifaa vya aina hii. Inathiri utendaji na uaminifu wa mfumo mzima. Sura ya membrane inaweza kutofautiana. Ni diaphragm, mpira na puto. Ikiwa tangi ina kiasi kikubwa, basi kufaa kwa chuma huingizwa nyuma ya kipengele, ambacho kuna shimo kwa hewa ya kutokwa na damu. Kulingana na upeo wa matumizi ya kifaa, nyenzo za utengenezaji wa membrane huchaguliwa. Kwa mfano, katika mizinga ya upanuzi wa mfumo wa joto, kigezo kuu ni kiwango cha upinzani wa joto na kudumu. Katika kesi ya ugavi wa maji baridi, uchaguzi wa nyenzo za membrane huongozwa na kigezo cha elasticity ya nguvu.
Kwa bahati mbaya, hakuna nyenzo inayoweza kuitwa ya ulimwengu wote. Kwa hiyo, uchaguzi wake sahihi ni mojawapo ya masharti muhimu zaidi ya uendeshaji wa muda mrefu wa kifaa na uendeshaji wake wa ufanisi. Mara nyingi, sahani zinafanywa kwa mpira wa asili,mpira synthetic butilamini au ethilini propylene mpira.
Utando unabadilishwa kwa kutenganisha kikusanyaji au tanki ya upanuzi kutoka kwa mfumo. Kwanza, screws ambazo zinashikilia flange na mwili pamoja zinaondolewa. Katika vifaa vingine pia kuna mlima katika eneo la chuchu. Baada ya kuiondoa, membrane inaweza kuondolewa kwa urahisi. Kwa kutekeleza kitendo cha kurudi nyuma, unahitaji kusakinisha utando mpya.
Mimba ya polima
Dhana ya "polima membrane" hutumika katika visa kadhaa. Kwanza, inatumiwa, ikizungumza juu ya moja ya vifaa vya kisasa na vya hali ya juu vya paa kwa suala la vitendo. Aina hii ya membrane huzalishwa kwa kutumia njia ya extrusion, ambayo inahakikisha kuwa hakuna voids katika utungaji wa nyenzo za kumaliza. Faida za bidhaa ya polima ni pamoja na kustahimili maji kabisa, upenyezaji wa mvuke, uzito mwepesi, nguvu, uwezo mdogo wa kuwaka, usalama wa mazingira.
Neno "polima membrane" hutumiwa mara nyingi linapokuja suala la bamba la nyuma la osmosis ambalo tayari limetajwa hapo juu, pamoja na aina nyinginezo za utando unaotengenezwa kutokana na polima hai. Hizi ni bidhaa za micro- na ultrafiltration, utando unaotumiwa katika nanofiltration. Faida ya utando wa polymeric katika muktadha huu iko katika utengenezaji wa juu na uwezekano mkubwa wa kudhibiti mali na muundo wa nyenzo. Hii hutumia tofauti ndogo za kemikali na kiteknolojia katika mchakato wa utengenezaji.
Utando wa seli. Seli - vitengoya viumbe vyote vilivyo hai
Imejulikana kwa muda mrefu kuwa kitengo msingi cha kimuundo cha kiumbe hai ni seli. Ni sehemu tofauti ya cytoplasm, ambayo imezungukwa na membrane ya seli. Katika mchakato wa mageuzi, mipaka ya utendakazi ilipopanuka, ilipata kinamu na ujanja, kwa sababu michakato muhimu zaidi katika mwili hutokea kwa usahihi katika seli.
Utando wa seli ni mpaka wa seli, ambao ni kizuizi asilia kati ya yaliyomo ndani na mazingira. Kipengele kikuu cha sifa ya membrane ni upenyezaji wa nusu, ambayo inahakikisha kupenya kwa unyevu na virutubisho ndani ya seli na kuondolewa kwa bidhaa za kuoza kutoka kwake. Utando wa seli ndio sehemu kuu ya kimuundo ya mpangilio wa seli.
Hakika za kihistoria zinazohusiana na ugunduzi na utafiti wa utando wa seli
Mnamo 1925, Grendel na Gorder walifanikiwa kuanzisha jaribio la kutambua "vivuli" vya seli nyekundu za damu. Ni wao ambao waligundua kwanza lipid bilayer wakati wa majaribio. Wafuasi wa kazi zao Danielli, Dawson, Robertson, Nicholson katika miaka tofauti walifanya kazi katika kuundwa kwa mfano wa kioevu-mosaic wa muundo wa membrane. Hatimaye Singsher alifaulu kufanya hivi mwaka wa 1972.
Utendaji msingi wa utando wa seli
- Kutenganishwa kwa yaliyomo ndani ya seli kutoka kwa vijenzi vya mazingira ya nje.
- Changia kudumisha uthabiti wa utungaji wa kemikali ndani ya seli.
- Kudhibiti uwiano wa kimetaboliki.
- Muunganishokati ya seli.
- Utendaji wa mawimbi.
- Utendaji wa kinga.
Shell ya Plasma
Tando ni nini, inayoitwa ala ya plasma? Hii ni ukuta wa seli ya nje, ambayo katika muundo wake ni filamu ya ultramicroscopic 5-7 nanometers nene. Inajumuisha misombo ya protini, phospholipids, maji. Filamu, kwa kuwa nyororo sana, inachukua unyevu vizuri, na pia ina uwezo wa kurejesha uadilifu wake haraka.
Tando la plasma lina sifa ya muundo wa ulimwengu wote. Msimamo wake wa mpaka husababisha ushiriki katika mchakato wa upenyezaji wa kuchagua wakati wa kuondolewa kwa bidhaa za kuoza kutoka kwa seli. Inaingiliana na vipengee jirani na kulinda kwa uhakika vilivyomo dhidi ya uharibifu, utando wa nje ni mojawapo ya vipengele muhimu zaidi vya muundo wa seli.
Tabaka nyembamba zaidi ambayo wakati mwingine hufunika membrane ya seli ya viumbe hai inaitwa glycocalyx. Imeundwa na protini na polysaccharides. Na katika seli za mimea, membrane inalindwa kutoka juu na ukuta maalum, ambayo pia hufanya kazi ya kusaidia na kudumisha sura yake. Kimsingi huundwa na nyuzinyuzi, polisakaridi isiyoyeyuka.
Kwa hivyo, tunaweza kuhitimisha kuwa kazi kuu za membrane ya seli ya nje ni ukarabati, ulinzi na mwingiliano na seli jirani.
Vipengele vya ujenzi
Tando ni nini? Hii ni shell ya simu, ambayo upana wake ni nanometers 6-10. Muundo wake unategemealipid bilayer na protini. Kabohaidreti pia zipo kwenye utando, lakini huchangia 10% tu ya wingi wa utando. Lakini zinapatikana katika glycolipids au glycoproteini.
Tukizungumzia uwiano wa protini na lipids, basi inaweza kutofautiana sana. Yote inategemea aina ya kitambaa. Kwa mfano, myelin ina takriban 20% ya protini, wakati mitochondria ina karibu 80%. Muundo wa membrane huathiri moja kwa moja wiani wake. Kadiri maudhui ya protini yanavyoongezeka ndivyo msongamano wa ganda unavyoongezeka.
Anuwai ya utendaji kazi wa lipid
Kila lipid ni phospholipid asilia, inayotokana na mwingiliano wa glycerol na sphingosine. Protini za membrane zimejaa sana karibu na kiunzi cha lipid, lakini safu yao haiendelei. Baadhi yao huingizwa kwenye safu ya lipid, wakati wengine, kama ilivyokuwa, hupenya ndani yake. Hii ndiyo sababu ya uwepo wa maeneo yanayopitisha maji.
Ni dhahiri kwamba utungaji wa lipids katika utando tofauti si wa nasibu, lakini maelezo ya wazi ya jambo hili bado hayajapatikana. Ganda lolote linaweza kuwa na aina mia moja tofauti za molekuli za lipid. Zingatia mambo yanayoweza kuathiri uamuzi wa muundo wa lipid wa molekuli ya utando.
- Kwanza, mchanganyiko wa lipids lazima lazima uwe na uwezo wa kuunda bilaya thabiti ambamo protini zinaweza kufanya kazi.
- Pili, lipids zinapaswa kusaidia kusawazisha utando ulioharibika sana, kuanzisha mgusano kati ya utando au kumfunga fulani.protini.
- Tatu, lipids ni vidhibiti viumbe.
- Nne, baadhi ya lipids ni washiriki hai katika miitikio ya biosynthesis.
Protini za membrane ya seli
Protini hufanya kazi kadhaa. Baadhi hucheza jukumu la vimeng'enya, ilhali vingine husafirisha aina mbalimbali za dutu kutoka kwa mazingira hadi kwenye seli na kurudi.
Muundo na utendakazi wa membrane hupangwa kwa njia ambayo protini shirikishi hupenya kupitia humo, kutoa muunganisho wa karibu. Lakini protini za pembeni hazihusiani kwa karibu na utando. Kazi yao ni kudumisha muundo wa ganda, kupokea na kubadilisha mawimbi kutoka kwa mazingira ya nje, na kutumika kama vichocheo vya miitikio mbalimbali.
Muundo wa utando huwakilishwa hasa na safu ya bimolekuli. Kuendelea kwake huhakikisha kizuizi na mali ya mitambo ya seli. Katika mchakato wa shughuli muhimu, ukiukwaji wa muundo wa bilayer unaweza kutokea, ambayo inasababisha kuundwa kwa kasoro za kimuundo kwa njia ya pores ya hydrophilic. Kufuatia hili, utendakazi wote wa utando wa seli unaweza kutatizwa.
Sifa za ganda
Sifa za utando wa seli kutokana na umiminiko wake, kutokana na ambayo haina muundo dhabiti. Lipids zinazounda muundo wake zinaweza kusonga kwa uhuru. Unaweza kuchunguza asymmetry ya membrane ya seli. Hii ndiyo sababu ya tofauti katika muundo wa tabaka za protini na lipid.
Polarity ya membrane ya seli imethibitishwa, yaani, upande wake wa nje una chaji chanya, na upande wa ndani una chaji hasi. PiaIkumbukwe kwamba shell ina ufahamu wa kuchagua. Inaruhusu, pamoja na maji, vikundi fulani tu vya molekuli na ayoni za dutu iliyoyeyushwa.
Sifa za muundo wa membrane ya seli katika viumbe vya mimea na wanyama
Tando la nje na retikulamu ya endoplasmic ya seli zimeunganishwa kwa karibu. Mara nyingi uso wa shell pia hufunikwa na protrusions mbalimbali, folds, microvilli. Utando wa plasma wa seli ya mnyama umefunikwa kwa nje na safu ya glycoprotein ambayo hufanya kazi za kipokezi na ishara. Katika seli za mimea, nje ya shell hii ni nyingine, nene na inayoonekana wazi chini ya darubini. Nyuzinyuzi inayotengenezwa nayo inahusika katika uundaji wa mhimili wa tishu za mimea kama vile kuni.
Seli za wanyama pia zina miundo ya nje iliyo nje ya utando. Wanafanya kazi ya kinga pekee. Mfano ni chitin, ambayo hupatikana katika tishu kamili za wadudu.
Mbali na seli, kuna utando wa ndani au wa ndani. Inagawanya seli katika sehemu maalumu zilizofungwa zinazoitwa organelles. Ni lazima wadumishe mazingira fulani kila wakati.
Kulingana na hayo hapo juu, tunaweza kuhitimisha kwamba utando wa seli, sifa ambazo zinathibitisha umuhimu wake katika utendaji kazi wa kiumbe kizima, ina muundo na muundo changamano, kulingana na mambo mengi ya ndani na nje. Uharibifu wa filamu hii unaweza kusababisha kifoseli.
Kwa hivyo, muundo na utendakazi wa utando hutegemea nyanja ya sayansi au tasnia ambayo dhana hii inatumika. Kwa vyovyote vile, kipengele hiki ni ganda au kizigeu ambacho kinaweza kunyumbulika na kufungwa kwenye kingo.
