Мембранные системы: МЕМБРАННЫЕ СИСТЕМЫ

Мембранные системы растительной клетки – City Farmer

Слушать статью

Общим свойством организмов, населяющих нашу планету, является то, что все они состоят из клеток. Внутренняя структура клетки совершенна, что обеспечивает выполнение ею всех функций организма. Поэтому клетка является как структурной, так и функциональной единицей.

Важную роль в жизни клетки играют биологические мембраны. Они отделяют клеточное содержимое от внешней среды (плазмалемма), вакуолярный сок от цитоплазмы (тонопласт). В микроскопически малом объеме клетки помещается большое количество мембран имеющих огромные рабочие поверхности. Вся цитоплазма пронизана эндоплазматическим ретикулумом (ЭПР), образованным мембранами. Они окружают ядро, пластиды, митохондрии и другие органеллы клетки. Часто мембраны располагаются внутри самих органелл. В большинстве случаев толщина мембран составляет 5-10 нм. Например, толщина плазматической мембраны равна 7,5 нм.

Предложено несколько моделей строения мембраны. Наибольшее признание получила модель, согласно которой основой клеточной мембраны является непрерывный бимолекулярный слой липидов, гидрофобные группы которых обращены друг к другу, а полярные – направленны наружу, так как окружающая среда – вода. В липидную основу встроены ассиметрично расположенные белковые молекулы.

К некоторым липидным и белковым молекулам на внешних поверхностях могут присоединяться углеводные компоненты.

Источник: uchitel.pro

Липиды. Среди липидов значительная доля пренадлежит фосфолипидам. Они являются сложными эфирами трѐхатомного спирта глицерина. У фосфолипидов две гидроксильные группы в молекуле глицерина замещены жирными кислотами, а третья – фосфорной кислотой. К фосфорной кислоте могут быть присоединены различные полярные соединения, чаще всего аминоспирты – этаноламин или холин, молекулы фосфолипидов полярны, так как они содержат полярную гидрофильную «головку» (глицерин, фосфорная кислота, аминоспирт) и два гидрофобных углеводородных «хвоста». Наряду с фосфолипидами в состав мембран входят гликолипиды и сульфолипиды. Гликолипиды вместо остатка фосфорной кислоты содержат производные сахаров.

Белки. В зависимости от расположения в мембране и характера связи с липидным слоем мембранные белки условно можно разделить на три группы: интегральные, периферические и поверхностные. Интегральные белки полностью погружены в мембрану, иногда пронизывают ее насквозь. Связь интегральных белков с мембранными липидами очень прочная и определяется, главным образом, гидрофобными взаимодействиями. Периферические белки частично погружены в гидрофобную область, а поверхностные — находятся вне ее. В первом случае связь с липидами в основном определяется электростатическими взаимодействиями, а во втором – исключительно ими. Помимо этого некоторые белки и липиды в мембране связаны ковалентной связью.

В белковых молекулах или между соседними белковыми молекулами имеются гидрофильные каланы (поры), которые пронизывают мембрану. По ним сквозь мембрану могут проходить полярные молекулы, которые без таких пор пройти бы не смогли, так как липидный компонент мембраны не пропустил бы их в клетку. Мембранные белки подвижны. Они способны вращаться вокруг своей оси, могут свободно плавать в липидном бислое.

В стрессовых условиях (засуха, мороз) содержание непредельных жирных кислот повышается, что делает мембранный матрикс более жидким и подвижным. С помощью этих изменений в химическом составе мембран удается идентифицировать различия в зимостойкости разнообразных сортов озимых культур.

В клетке мембраны выполняют различные функции:

• регулируют распределение питательных веществ между клетками и окружающей средой, обладая свойством избирательной проницаемости;
• регулируют концентрацию осмотически активных веществ в клетках и обеспечивают поступление воды в клетки посредством осмоса;
• осуществляют пространственную локализацию отдельных процессов жизнедеятельности клетки, образуют в ней специальные микроотсеки – компартменты;
• изменяют активность и направленность действия биологических катализаторов клетки – ферментов. Например, липиды, находящиеся в жидком агрегатном состоянии, не влияют на работу фермента, а при локальном «затвердевании» липидов происходит слипание белков – ферментов и нарушается их функция. Поэтому для деятельности мембранных ферментов важно, чтобы окружающие их липиды находились в жидком агрегатном состоянии;
• выполняют рецепторную функцию, воспринимая внешние раздражения и передавая сигналы о них организму.

Поделись

Установки мембранной фильтрации — мембранные системы очистки воды от компании в Москве «ВОДЭКО»

Проблема загрязнения воды является актуальной на протяжении последних нескольких лет. Например, загрязнение поверхностных водоемов промышленными стоками не позволяет использовать ее в качестве питьевой без специальной обработки. Одним из распространенных и эффективных на сегодняшний день способов получения чистой воды являются баромембранные методы.

Баромембранные (мембранные) методы очистки представляет собой очистку воды с использованием мембран, которые представляют собой полупроницаемые перегородки под действием перепада давления. Исходный водный раствор поступающий в систему мембраной фильтрации разделяется на 2 потока: пермеат и концентрат. В процессе фильтрации мембрана задерживает содержащиеся в исходном растворе примеси, которые остаются в концентрате, а очищенная вода, прошедшая через мембрану, представляет собой пермеат. Системы мембранной фильтрации применяется для очистки воды от механических примесей и органических веществ, для очистки сточных вод, для умягчения и обеззараживания воды и для получения сверхчистой воды.

К мембранным методам очистки воды относятся:

• Обратный осмос;
• Нанофильтрация;
• Ультрафильтрация;
• Микрофильтрация;
• Мембранная дегазация;
• Электродеионизация;

Под действием перепада давления вода с некоторыми ионами солей проникают сквозь мембрану, в то время как другие — задерживаются и остаются в исходном растворе. Исходя из компонентного состава водного раствора, необходимо использовать разные системы мембранной очистки.

Рассмотрим существующие мембранные методы очистки.

Обратный осмос — это метод мембранной очистки обычно применяется для обессоливания воды, получения дистиллированной воды или даже еще лучше. Процесс выглядит следующим образом: раствор (исходная вода) проходит под давлением через специальную полимерную мембрану, которая может задерживать 98-99,7% минеральных солей. Процесс происходит без изменения агрегатного состояния воды. Обратный осмос позволяет задерживать частицы больше 0,0001 мкм. Очистка на системах обратного осмоса происходит при высоком перепаде давления 8-20 атм.

Нанофильтрация — тоже является мембранным методом очистки, применяется для частичного обессоливания воды в основном задача снизить Жесткость воды и при этом не получить дистиллированную воду. В отличие от обратного осмоса, может задерживать частицы размером от 0,0001 до 0,001 мкм. Также применяется полимерная мембрана, которая задерживает 80-96% минеральных солей. Процесс проходит при давлении 4-8 атм.

Ультрафильтрация – процесс мембранной фильтрации, при котором задерживающая способность мембраны определяется молекулярной массой растворенных частиц. Процесс осуществляется при сравнительно невысоком перепаде давления, по сравнению с обратным осмосом и нанофильтрацией. Мембраны задерживают загрязнения с размером от 0,1 до 0,01 мкм. Рабочее давление 1 – 4 атм.

Микрофильтрация — также является методом мембранной очистки. В этом методе очистки используются мембраны, размер пор которых составляет от 0,20 до 1,0 мкм. Данный размер пор позволяет задерживать мелкие взвешенные частицы, коллоиды, эмульсии, простейших микроорганизмов, бактерии и водоросли. Процесс очистки осуществляется при невысоком перепаде давления 0,3-2,0 атм.

Электродеионизация — технология очистки воды, сочетающая в себе мембранный метод и ионообменный одновременно.

Применение систем электродеионизации позволяет получать сверхчистую деминерализованную воду 10-18 МОм. Для этого используются ионообменные смолы и ионоселективные мембраны с применением постоянного электрического тока. Процесс электродеионизации осуществляется за счёт разности потенциалов постоянного напряжения, которое присутствует по обе стороны мембраны, заполненной ионообменной смолой. Рабочее давление 2 – 4 атм.

Мембранная дегазация — процесс, при котором происходит глубокое удаление растворенных газов из водных растворов. Удаление газов осуществляется за счет мембраны, сделанной из гидрофобного материала, при прохождении через которую растворенные газы поглощаются мембраной, а жидкость остается за её пределами. Промышленно развиты мембраны для удаления Углекислого газа (СО₂) и Кислорода (О₂) из воды.

Ваш источник фильтрации и разделения

Поиск:

Мы нанимаем

Мы гордимся сотрудничеством с Aqana.

Предоставление технологии анаэробной очистки сточных вод промышленным клиентам в Северной Америке.

Читать объявление полностью

Инновационный Строительство.
Санитарный Обработка.

Высокоэффективная санитарная спиральная мембранная фильтрация для молочных продуктов, продуктов питания и напитков.

Санитарная спиральная фильтрация

Универсальная технология .
Надежный Эксплуатация.

Транспортировочные и упаковочные системы, наполнители мешков для сыпучих материалов, газирование и смешивание порошков и многое другое.

Транспортировка и упаковка порошков

Технологии разделения для лучшего будущего.

^ТМ

Koch Separation Solutions (KSS) предлагает растущий портфель инновационных технологий разделения жидкости и твердой фазы для широкого круга
применений, включая извлечение продукта, концентрирование, очистку и очистку сточных вод.

Наш совместный подход означает, что вы больше, чем клиент. Вы партнер. Мы работаем с вами
на каждом этапе разработки, чтобы определить идеальное решение для ваших конкретных потребностей.

Стадия разработки

• Оценка разделительных свойств
• Стендовые испытания
• Доступ к процессу KSS и группам R&D

Пилотный этап

• Пилотные испытания
• Оптимизация процесса
• Полномасштабная оценка стоимости и рекомендации по проектированию

Большой этап

• Гарантированная производительность
• Запуск и ввод в эксплуатацию
• Комплексное обучение операторов

Долгосрочная поддержка

• Пакет услуг KSS ASSIST
• Поиск и устранение неисправностей системы
• Оптимизация производительности

Новости и
События

KSS рада сообщить. ..

Уилмингтон, Массачусетс. Компания Koch Separation Solutions (KSS) рада сотрудничеству с Aqana для …

СибусТек

24 октября 2023 г. – 27 октября 2023 г. Парма, Италия

Прямой доступ

– Опыт.

Являясь компанией Koch Engineered Solutions, мы являемся частью сети ведущих в отрасли компаний, занимающихся технологическими процессами и контролем загрязнения, что дает вам прямой доступ к большему количеству знаний, необходимых для эффективной работы.

Работая вместе, мы можем использовать наш опыт, технологии и системы, чтобы помочь
вы очищаете и восстанавливаете ценные технологические потоки и достигаете целей устойчивого развития.
Начнем.

Имя *

Фамилия *

Электронная почта *

Телефон *

Заголовок *

Компания *

Страна *

CountryUnited States of AmericaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia and HerzegovinaBotswanaBrazilBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaColombiaComorosCongo RepublicCosta RicaCote d’ivoireCroatiaCubaCuracaoCyprusCzech RepublicDemocratic Republic of the CongoDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFijiFinlandFranceGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGreeceGrenadaGuatemalaGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea (North)Korea (South)KosovoKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacedonia (FYR)MadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMar shall IslandsMauritaniaMauritiusMexicoMicronesia, Federated States ofMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPolandPortugalPuerto RicoQatarRomaniaRussiaRwandaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor-LesteTogoTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUruguayUS Virgin IslandsUzbekistanVanuatuVatican CityVenezuelaVietnamWestern SaharaYemenZambiaZimbabweUnknown

Тип организации

Тип организации Академический Архитектурно-инженерная фирма Разработчик/Инвестор Распределитель Генеральный подрядчик Конечный пользователь Торговый представитель Сервисная компания

Как мы можем вам помочь?

Чем мы можем вам помочь? Академический или исследовательский запрос Техническая поддержка или выездное обслуживание Предложение или запрос информации о продукте Запрос запчастей Другой

Какая технология вас интересует?

Какая технология вас интересует? Eco-Tec очистка биогаза Оборудование для производства сыра RELCO Химикаты РЕЛКО Сушка РЕЛКО Испарение Ионный обмен Eco-Tec Мембранная фильтрация Транспортировка и упаковка порошков RELCO Умные системы

Какие рынки вас интересуют?

Какие рынки вас интересуют? Автомобильный напиток Биогаз и кислый газ Молочный Относящийся к окружающей среде Еда Общепромышленный Естественные науки Добыча лития Горнодобывающая промышленность и переработка металлов Нефтяной газ Целлюлозно-бумажная промышленность Текстиль

дополнительные детали

Рынки – Разделение Коха | Комплексные решения

Молочные продукты

Соблюдение баланса между созданием высококачественных молочных ингредиентов и сохранением низких производственных затрат может оказаться непростой задачей.

• Сыворотка
• Производство молока и сыра
• Лактоза
• Водоснабжение и водоотведение
• Восстановление щелочи

Пищевые продукты

Сбалансировать потребности в рентабельном производстве высококачественных продуктов питания, которые являются безопасными и питательными, может быть сложной задачей.

• Белок
• Крахмал и сахар
• Нутрицевтики
• Технологическая вода
• Сточные воды
• Ферментация

Напитки

Имея больше мембранных продуктов, чем любой другой производитель, наша фильтрация используется для обработки бутилированной воды, соков, вина и других напитков.

• Кофе и чай
• Сточные воды
• Сок
• Вино
• Пиво
• Уксус
• Вода в бутылках

Науки о жизни

Наши узкоспециализированные мембраны успешно заменяют центрифужные, экстракционные и ротационные вакуумные фильтры на фармацевтическом рынке.

• Снижение содержания эндотоксинов
• Вода фармацевтического качества
• Продукты человеческой крови
• Производство вакцин

General Industrial

Компания KSS осознает растущую потребность в рационализации технологических операций и очистке воды и сточных вод в промышленности.

• Умягчение и удаление сульфатов
• Удаление тяжелых металлов
• Водоснабжение и водоотведение
• Очистка амина
• Отделка металла (анодирование, гальваническое покрытие, травление)
• Очистка и концентрирование латекса
• Восстановление красок/красителей/чернил
• Концентрация коллоидного диоксида кремния

Нефть и газ

Нефтегазоперерабатывающие заводы и заводы сталкиваются с множеством препятствий на пути к эффективной и рентабельной работе.

• Очистка амина
• Предварительная обработка

Горнодобывающая промышленность и переработка металлов

Добыча полезных ископаемых и переработка металлов являются ресурсоемкими операциями с высокими капитальными и операционными затратами.

• Гидрометаллургия
• Удаление тяжелых металлов
• Отделение соли

Извлечение лития

Производство высокочистого хлорида лития с оптимизированными затратами и эффективностью.

• Предварительная обработка литиевым раствором
• Селективная сорбция лития
• Извлечение кислоты при выщелачивании и умягчение рассола
• Концентрация солевого раствора лития

Биогаз и кислый газ

Биогаз часто бывает загрязнен высококоррозионным сероводородом (H ₂ S).

• Удаление сероводорода

Textile

Наша линия спиральной и трубчатой ​​перекрестноточной фильтрации предназначена для суровых условий текстильного производства.

• Восстановление щелочи
• Водоснабжение и водоотведение
• Восстановление красителей ПВА и индиго

Целлюлозно-бумажная промышленность

Целлюлозно-бумажная промышленность столкнулась с необходимостью снижения воздействия на окружающую среду и разработки более устойчивых методов.