반투과막

Semipermeable membrane
혈액투석 중 반투과성 막의 개략도. 혈액은 빨간색, 투석액은 파란색, 막은 노란색입니다.

반투과막은 생물학적 또는 합성, 고분자막의 일종으로 특정 분자 또는 이온이 삼투과로 통과할 수 있도록 한다.통과 속도는 각 용질에 대한 막의 투과성뿐만 아니라 양쪽에 있는 분자 또는 용질의 압력, 농도 및 온도에 따라 달라집니다.막과 용질에 따라 투과율은 용질 크기, 용해도, 특성 또는 화학에 따라 달라질 수 있습니다.어떻게 막이 투과성을 선택하도록 구성되었는가는 속도와 투과성을 결정할 것이다.두께가 다소 두꺼운 많은 천연 및 합성 재료도 반투과성입니다.이것의 한 예는 계란 [1]안쪽에 있는 얇은 필름이다.

생체막은 선택적으로 투과할 [2]수 있으며, 세포막에 내장된 단백질에 의해 조절되는 촉진 확산, 수동 수송 또는 활성 수송에 의해 제어되는 분자의 통과가 제어된다.

생체막

생물학적 반투과성 막의 예로는 지질 [2]이중층이 있는데, 이 층은 모든 생물학적 세포를 둘러싸고 있는 플라즈마 막에 기초한다.2층으로 배치된 인지질(인산염 헤드와 2개의 지방산 꼬리로 구성됨)의 그룹인 인지질 이중층은 투과성이 매우 특이적인 반투과성 막이다.그 친수성 인산염 정상은 외부 계층 및 세포 내 밖에서 물 내용에 노출되어 있습니다.그 소수성 꼬리 있는 계층은 세포막의 내부에 숨겨져 있다.그 인지질 2중층 가장 작은, 충전되지 않은 solutes이 스며들 수 있다.단백질 채널 phospholipids,[3]을 통해에서 그리고 나아가서 이 모델은 유동 모자이크 모델로 알려져 있어 박혀 있다.Aquaporins하는 단백질 물이 스며든다 있다.

셀룰러 통신

신호 분자가 세포막의 수용체에 결합할 때 정보는 또한 혈장막을 통과할 수 있다.신호 분자는 수용체에 결합하고, 이것은 단백질의 [4]구조를 변화시킨다.단백질 구조의 변화는 신호 [4]캐스케이드를 개시한다.

G단백질 결합 수용체 시그널링은 그러한 시그널링 [5]과정의 중요한 서브셋이다.

역삼투

삼투압 차이로 인해 선택적으로 투과할 수 있는 막을 통과하는 물의 대량 흐름을 삼투압이라고 한다.이것은 물을 포함한 특정 입자만 통과하게 하고 소금과 다른 오염 물질을 포함한 용질을 남긴다.역삼투공정에서는 용액에 고압을 가하여 물을 정제하여 박막복합막(TFC 또는 TFM)을 통해 물을 밀어낸다.이는 주로 정수 또는 담수화 시스템에 사용하기 위해 제조된 반투과성 막입니다.또한 배터리나 연료전지 등의 화학적 용도에도 사용됩니다.본질적으로 TFC 재료는 2층 이상의 재료에서 막 형태로 구성된 분자체이다.시드니 롭과 스리니바사 수리라잔은 최초의 실용적인 합성 반투과막을 [6]발명했다.역삼투에 사용되는 막은 일반적으로 폴리아미드로 만들어지며, 주로 물에 대한 투과성과 소금 이온 및 여과할 수 없는 기타 소분자를 포함한 다양한 용해 불순물에 대한 상대적인 투과성 때문에 선택됩니다.반투과막의 또 다른 예는 투석관이다.

기타 타입

다른 반투과성 막으로는 양이온 교환막(CEM), 음이온 교환막(AEM), 알칼리 음이온 교환막(AAEM) 및 양성자 교환막(PEM)이 있다.

레퍼런스

  1. ^ "Osmosis Eggs Center for Nanoscale Science". www.mrsec.psu.edu. Center for Nanoscale Science, Penn State University. Retrieved 2 July 2021.
  2. ^ a b Caplan, M.J. (2017). "Functional organization of the cell". In Boron, W.F.; Boulpaep, E.L. (eds.). Medical physiology (Third ed.). Philadelphia, PA: Elsevier. pp. 8–46. ISBN 9781455743773.
  3. ^ Friedl, Sarah. "Semipermeable Membranes' Role in Cell Communication - Video & Lesson Transcript". Study.com. Retrieved 6 April 2017.
  4. ^ a b Wood, David. "Semipermeable Membrane: Definition & Overview - Video & Lesson Transcript". Study.com. Retrieved 6 April 2017.
  5. ^ Weis, William I.; Kobilka, Brian K. (20 June 2018). "The Molecular Basis of G Protein–Coupled Receptor Activation". Annual Review of Biochemistry. 87 (1): 897–919. doi:10.1146/annurev-biochem-060614-033910. PMC 6535337. PMID 29925258.
  6. ^ US 3133132, 시드니, Loeb & Srinivasa, Sourirajan, "식염수 용액에서 물을 분리하기 위한 고류 다공질막", 1964년 5월 12일 발행

추가 정보

외부 링크