Ի՞նչ է թաղանթը: Այս հասկացությունը կիրառվում է կյանքի տարբեր ոլորտներում և գիտություններում։ Եվ նրանցից յուրաքանչյուրում դա տարբեր նշանակություն ունի։ Բայց, այսպես թե այնպես, այս տերմինի օգտագործումը կապված է հենց բառի նշանակության հետ։ Լատիներենից թարգմանաբար՝ «մեմբրանը» թաղանթ է։
Հայեցակարգի տարբեր մեկնաբանություններ
Տեխնոլոգիաներում և ճարտարագիտության մեջ այս հայեցակարգն օգտագործվում է եզրագծի երկայնքով ամրացված բարակ թաղանթի կամ թիթեղի մասին խոսելիս, ինչպես խոսափողներում կամ ճնշաչափերում:
Կենսաբանության մեջ թաղանթը հասկացվում է որպես առաձգական մոլեկուլային կառուցվածք, որն առկա է յուրաքանչյուր բջիջում և կատարում է շրջակա միջավայրի ազդեցություններից պաշտպանվելու գործառույթ: Այն ապահովում է բջջի ամբողջականությունը և մասնակցում է արտաքին աշխարհի հետ նյութափոխանակության գործընթացներին։
Հակադարձ osmosis թաղանթ
Վերջին գյուտերից մեկը հակադարձ osmosis մոդուլն է, որն օգտագործվում է ջուրը մաքրելու համար: Այս դիզայնը խողովակ է, որն ունի հատակ և կափարիչ: Իսկ այս խողովակի ներսում ընդամենը հակադարձ օսմոզ թաղանթն է, որի առկայությունն ապահովում է ուլտրամաքուր ջրի արտադրությունը՝ ազատված տարբեր մանրէաբանական աղտոտիչներից։և կենսաբանական հանքավայրեր։ Հեղուկի մաքրման մեխանիզմը հիմնված է բակտերիաների կուտակման մեռած տարածությունները նվազագույնի հասցնելու վրա։
Այս մոդուլները լայնորեն կիրառվում են բժշկության մեջ, իսկ ավելի ճիշտ՝ դրանք հեմոդիալիզի սարքեր են մատակարարում գերմաքուր ջրով։
Թաղանթներ հիդրավլիկ կուտակիչների և ընդարձակման տանկերի համար: Նրանց փոխարինում
Հիդրավլիկ կուտակիչները և ընդարձակման տանկերը սարքեր են, որոնք օգտագործվում են ջեռուցման սարքերի ներսում ավելորդ ճնշումը (ծավալը) փոխհատուցելու համար:
Ի՞նչ է թաղանթը այս դեպքում: Այս տարրը այս տեսակի սարքերի հիմնական բաղադրիչն է: Այն ազդում է ամբողջ համակարգի աշխատանքի և հուսալիության վրա: Մեմբրանի ձևը կարող է տարբեր լինել: Այն դիֆրագմ է, գնդակ և փուչիկ։ Եթե տանկը մեծ ծավալ ունի, ապա տարրի հետևի մասում տեղադրվում է մետաղյա կցամաս, որի մեջ կա անցք՝ օդի արյունահոսության համար։ Կախված սարքի օգտագործման շրջանակից, ընտրվում է թաղանթի արտադրության նյութը: Օրինակ, ջեռուցման համակարգի ընդարձակման տանկերում հիմնական չափանիշը ջերմակայունության և ամրության մակարդակն է: Սառը ջրամատակարարման դեպքում թաղանթային նյութի ընտրությունն առաջնորդվում է դինամիկ առաձգականության չափանիշով։
Ցավոք, չկա մի նյութ, որը կարելի է անվանել ունիվերսալ։ Ուստի դրա ճիշտ ընտրությունը սարքի երկարատև աշխատանքի և արդյունավետ աշխատանքի կարևոր պայմաններից մեկն է։ Ամենից հաճախ թիթեղները պատրաստված են բնական ռետինից,սինթետիկ բուտիլ կամ էթիլեն պրոպիլեն կաուչուկ։
Մեմբրանը փոխարինվում է կուտակիչի կամ ընդարձակման բաքի անջատմամբ համակարգից: Նախ, եզրը և մարմինը միասին պահող պտուտակները հանվում են: Որոշ սարքերում կա նաև խուլի հատվածում ամրացում: Այն հեռացնելուց հետո թաղանթը հեշտությամբ կարելի է հեռացնել։ Հակադարձ գործողություն կատարելով, դուք պետք է տեղադրեք նոր թաղանթ:
Պոլիմերային թաղանթներ
«Պոլիմերային թաղանթ» հասկացությունը կիրառվում է մի քանի դեպքերում։ Նախ, այն օգտագործվում է, խոսելով գործնականության առումով ամենաժամանակակից և առաջադեմ տանիքի նյութերից մեկի մասին: Այս տեսակի թաղանթն արտադրվում է արտամղման մեթոդով, որն ապահովում է պատրաստի նյութի բաղադրության մեջ դատարկությունների բացակայությունը: Պոլիմերային արտադրանքի առավելությունները ներառում են բացարձակ ջրակայունություն, գոլորշի թափանցելիություն, թեթև քաշ, ամրություն, ցածր դյուրավառություն, բնապահպանական անվտանգություն:
«Պոլիմերային թաղանթ» տերմինը հաճախ օգտագործվում է, երբ խոսքը վերաբերում է արդեն վերը նշված հակադարձ osmosis թիթեղներին, ինչպես նաև օրգանական պոլիմերներից պատրաստված այլ տեսակի թաղանթներին: Սրանք միկրո և ուլտրաֆիլտրացիոն արտադրանքներ են, մեմբրաններ, որոնք օգտագործվում են նանոֆիլտրացիայի մեջ: Պոլիմերային թաղանթների առավելությունն այս համատեքստում կայանում է նրանում, որ արտադրական բարձր արտադրողականությունը և նյութի հատկությունները և կառուցվածքը վերահսկելու մեծ հնարավորությունները: Սա արտադրական գործընթացում օգտագործում է փոքր քիմիական և տեխնոլոգիական տատանումներ:
Բջջաթաղանթ. Բջիջներ - միավորներբոլոր կենդանի արարածներից
Վաղուց հայտնի է, որ կենդանի օրգանիզմի հիմնական կառուցվածքային միավորը բջիջն է։ Այն ցիտոպլազմայի տարբերակված հատվածն է, որը շրջապատված է բջջային թաղանթով։ Էվոլյուցիայի գործընթացում, երբ ֆունկցիոնալության սահմաններն ընդլայնվեցին, այն ձեռք բերեց պլաստիկություն և նրբություն, քանի որ մարմնի ամենակարևոր գործընթացները տեղի են ունենում հենց բջիջներում:
Բջջաթաղանթը բջջի սահմանն է, որը բնական պատնեշ է նրա ներքին պարունակության և շրջակա միջավայրի միջև: Մեմբրանի հիմնական բնութագրական առանձնահատկությունը կիսաթափանցելիությունն է, որն ապահովում է խոնավության և սննդանյութերի ներթափանցումը բջջ և քայքայվող արտադրանքի հեռացումը դրանից։ Բջջային թաղանթը բջիջների կազմակերպման հիմնական կառուցվածքային բաղադրիչն է:
Պատմական փաստեր՝ կապված բջջային թաղանթի հայտնաբերման և ուսումնասիրության հետ
1925 թվականին Գրենդելը և Գորդերը հաջողությամբ փորձարկում են՝ բացահայտելու կարմիր արյան բջիջների «ստվերները»: Հենց նրանք էլ փորձերի ընթացքում առաջինը հայտնաբերեցին լիպիդային երկշերտը։ Նրանց աշխատանքի շարունակողները՝ Դանիելին, Դոուսոնը, Ռոբերտսոնը, Նիկոլսոնը տարբեր տարիներին աշխատել են թաղանթային կառուցվածքի հեղուկ-մոզաիկ մոդելի ստեղծման վրա։ Սինգշերին վերջապես հաջողվեց դա անել 1972 թվականին։
Բջջային թաղանթի հիմնական գործառույթները
- Բջջի ներքին պարունակության տարանջատում արտաքին միջավայրի բաղադրիչներից:
- Նպաստել բջջի ներսում քիմիական կազմի կայունության պահպանմանը:
- Կարգավորում է նյութափոխանակության հավասարակշռությունը.
- Միացումբջիջների միջև։
- Ազդանշանի ֆունկցիա։
- Պաշտպանիչ ֆունկցիա։
Plasma Shell
Ի՞նչ է թաղանթը, որը կոչվում է պլազմային թաղանթ: Սա արտաքին բջջային պատն է, որն իր կառուցվածքով իրենից ներկայացնում է 5-7 նանոմետր հաստությամբ ուլտրամիկրոսկոպիկ թաղանթ։ Այն բաղկացած է սպիտակուցային միացություններից, ֆոսֆոլիպիդներից, ջրից։ Թաղանթը, լինելով շատ առաձգական, լավ կլանում է խոնավությունը, ինչպես նաև ունի իր ամբողջականությունը արագ վերականգնելու հատկություն։
Պլազմային թաղանթը բնութագրվում է ունիվերսալ կառուցվածքով: Նրա սահմանային դիրքը հանգեցնում է ընտրովի թափանցելիության գործընթացին մասնակցության՝ բջիջից քայքայվող արտադրանքի հեռացման ժամանակ։ Շփվելով հարևան տարրերի հետ և հուսալիորեն պաշտպանելով պարունակությունը վնասից՝ արտաքին թաղանթը բջջային կառուցվածքի ամենակարևոր բաղադրիչներից է։
Ամենաբարակ շերտը, որը երբեմն ծածկում է կենդանի օրգանիզմների բջջային թաղանթը, կոչվում է գլիկոկալիքս: Այն կազմված է սպիտակուցներից և պոլիսախարիդներից։ Իսկ բույսերի բջիջներում թաղանթը վերևից պաշտպանված է հատուկ պատով, որը նույնպես կատարում է օժանդակ գործառույթ և պահպանում է իր ձևը։ Այն հիմնականում կազմված է մանրաթելից՝ չլուծվող պոլիսախարիդից։
Այսպիսով, մենք կարող ենք եզրակացնել, որ արտաքին բջջային մեմբրանի հիմնական գործառույթներն են վերականգնումը, պաշտպանությունը և հարևան բջիջների հետ փոխազդեցությունը:
Շենքի առանձնահատկություններ
Ի՞նչ է թաղանթը: Սա շարժական պատյան է, որի լայնությունը 6-10 նանոմետր է։ Դրա կառուցվածքը հիմնված էլիպիդային երկշերտ և սպիտակուցներ: Ածխաջրերը նույնպես առկա են թաղանթում, սակայն դրանք կազմում են թաղանթների զանգվածի միայն 10%-ը։ Բայց դրանք անպայմանորեն հայտնաբերված են գլիկոլիպիդներում կամ գլիկոպրոտեիններում:
Եթե խոսենք սպիտակուցների և լիպիդների հարաբերակցության մասին, ապա այն կարող է շատ տարբեր լինել: Ամեն ինչ կախված է գործվածքների տեսակից: Օրինակ՝ միելինը պարունակում է մոտ 20% սպիտակուց, մինչդեռ միտոքոնդրիումը՝ մոտ 80%։ Մեմբրանի կազմը ուղղակիորեն ազդում է դրա խտության վրա: Որքան բարձր է սպիտակուցի պարունակությունը, այնքան բարձր է կեղևի խտությունը։
Լիպիդային ֆունկցիաների բազմազանություն
Յուրաքանչյուր լիպիդ իր բնույթով ֆոսֆոլիպիդ է, որը առաջանում է գլիցերինի և սֆինգոզինի փոխազդեցությունից: Թաղանթային սպիտակուցները խիտ լցված են լիպիդային փայտամածի շուրջ, սակայն դրանց շերտը շարունակական չէ: Նրանցից ոմանք ընկղմված են լիպիդային շերտի մեջ, իսկ մյուսները, կարծես, թափանցում են այն: Դրանով է պայմանավորված ջրից թափանցելի տարածքների առկայությունը։
Ակնհայտ է, որ տարբեր թաղանթներում լիպիդների բաղադրությունը պատահական չէ, սակայն այս երեւույթի հստակ բացատրությունը դեռ չի գտնվել։ Ցանկացած տվյալ թաղանթ կարող է պարունակել մինչև հարյուր տարբեր տեսակի լիպիդային մոլեկուլներ: Դիտարկենք այն գործոնները, որոնք կարող են ազդել թաղանթային մոլեկուլի լիպիդային կազմի որոշման վրա։
- Նախ, լիպիդների խառնուրդը պետք է անպայմանորեն ունենա կայուն երկշերտ ձևավորելու հատկություն, որտեղ սպիտակուցները կարող են գործել:
- Երկրորդ, լիպիդները պետք է օգնեն կայունացնել խիստ դեֆորմացված թաղանթները, կապ հաստատել թաղանթների միջև կամ կապել որոշսպիտակուցներ.
- Երրորդ, լիպիդները կենսակարգավորիչներ են:
- Չորրորդ, որոշ լիպիդներ կենսասինթեզի ռեակցիաների ակտիվ մասնակիցներ են:
Բջջային թաղանթի սպիտակուցներ
Սպիտակուցները կատարում են մի քանի գործառույթ: Ոմանք կատարում են ֆերմենտների դեր, իսկ մյուսները տարբեր տեսակի նյութեր են տեղափոխում շրջակա միջավայրից դեպի բջիջ և ետ:
Մեմբրանի կառուցվածքն ու գործառույթները դասավորված են այնպես, որ ինտեգրալ սպիտակուցները ներթափանցում են դրա միջով՝ ապահովելով սերտ կապ։ Բայց ծայրամասային սպիտակուցները սերտորեն կապված չեն թաղանթի հետ: Նրանց գործառույթն է պահպանել կեղևի կառուցվածքը, ստանալ և փոխակերպել ազդանշանները արտաքին միջավայրից և ծառայել որպես տարբեր ռեակցիաների կատալիզատորներ:
Մեմբրանի բաղադրությունը հիմնականում ներկայացված է երկմոլեկուլային շերտով: Դրա շարունակականությունն ապահովում է բջջի պատնեշը և մեխանիկական հատկությունները։ Կենսական գործունեության գործընթացում կարող է առաջանալ երկշերտի կառուցվածքի խախտում, ինչը հանգեցնում է կառուցվածքային արատների առաջացմանը հիդրոֆիլ ծակոտիների միջոցով։ Դրանից հետո բջջային մեմբրանի բոլոր գործառույթները կարող են խաթարվել:
Shell հատկություններ
Բջջաթաղանթի առանձնահատկությունները՝ պայմանավորված իր հեղուկությամբ, որի պատճառով այն չունի կոշտ կառուցվածք։ Լիպիդները, որոնք կազմում են նրա բաղադրությունը, կարող են ազատ տեղաշարժվել։ Դուք կարող եք դիտարկել բջջային մեմբրանի անհամաչափությունը: Սրանով է պայմանավորված սպիտակուցային և լիպիդային շերտերի բաղադրության տարբերությունը։
Բջջաթաղանթի բևեռականությունն ապացուցված է, այսինքն՝ դրա արտաքին կողմը դրական լիցք ունի, իսկ ներքինը՝ բացասական։ ՆաևՀարկ է նշել, որ պատյանն ունի ընտրովի պատկերացում: Այն, բացի ջրից, ներս է թողնում միայն մոլեկուլների որոշ խմբեր և լուծված նյութերի իոններ։
Բջջաթաղանթի կառուցվածքի առանձնահատկությունները բուսական և կենդանական օրգանիզմներում
Բջջի արտաքին թաղանթը և էնդոպլազմիկ ցանցը սերտորեն կապված են: Հաճախ պատյանի մակերեսը նույնպես պատված է տարբեր ելուստներով, ծալքերով, միկրովիլիներով։ Կենդանական բջջի պլազմային թաղանթը դրսից ծածկված է գլիկոպրոտեինային շերտով, որը կատարում է ընկալիչների և ազդանշանային գործառույթներ։ Բույսերի բջիջներում այս պատյանից դուրս կա ևս մեկը՝ հաստ և մանրադիտակի տակ հստակ տեսանելի: Մանրաթելը, որից այն պատրաստված է, մասնակցում է բույսերի հյուսվածքների, օրինակ՝ փայտի, հենարանի ձևավորմանը:
Կենդանական բջիջներն ունեն նաև արտաքին կառուցվածքներ, որոնք գտնվում են թաղանթից դուրս: Նրանք կատարում են բացառապես պաշտպանիչ գործառույթ։ Օրինակ է քիտինը, որը հայտնաբերված է միջատների մաշկի հյուսվածքում:
Բջջայինից բացի կա ներբջջային կամ ներքին թաղանթ։ Այն բջիջը բաժանում է մասնագիտացված փակ բաժանմունքների, որոնք կոչվում են օրգանելներ։ Նրանք պետք է մշտապես պահպանեն որոշակի միջավայր։
Ելնելով վերոգրյալից՝ կարող ենք եզրակացնել, որ բջջաթաղանթը, որի բնութագրիչները ապացուցում են դրա կարևորությունը ողջ օրգանիզմի գործունեության մեջ, ունի բարդ բաղադրություն և կառուցվածք՝ կախված բազմաթիվ ներքին և արտաքին գործոններից։ Այս ֆիլմի վնասումը կարող է հանգեցնել մահվանբջիջներ։
Այսպիսով, մեմբրանի կառուցվածքն ու գործառույթը կախված է գիտության կամ արդյունաբերության ոլորտից, որտեղ կիրառվում է այս հայեցակարգը: Ամեն դեպքում, այս տարրը պատյան կամ միջնորմ է, որը ճկուն է և ամրացվում է ծայրերում:
