Màng bán kết là một loại màng sinh học hoặc tổng hợp. cho phép các phân tử hoặc ion nhất định đi qua nó bằng cách khuếch tán, hoặc đôi khi bằng các quá trình khuếch tán thuận lợi, vận chuyển thụ động hoặc vận chuyển tích cực. [ đáng ngờ ] của sự đi qua phụ thuộc vào áp suất, nồng độ và nhiệt độ của các phân tử hoặc chất hòa tan ở hai bên, cũng như tính thấm của màng đối với mỗi chất tan. Tùy thuộc vào màng và chất tan, độ thấm có thể phụ thuộc vào kích thước chất tan, độ hòa tan, tính chất hoặc hóa học. Làm thế nào màng được xây dựng để được chọn lọc trong tính thấm của nó sẽ xác định tốc độ và tính thấm. Nhiều vật liệu tự nhiên và tổng hợp dày hơn màng cũng có thể bán được. Một ví dụ về điều này là lớp màng mỏng ở bên trong quả trứng.
Lưu ý rằng một màng bán kết hợp không giống như màng thấm chọn lọc. Màng bán kết mô tả một màng cho phép một số hạt đi qua (theo kích thước), trong khi màng thấm chọn lọc "chọn" những gì đi qua (kích thước không phải là một yếu tố).
Màng sinh học [ chỉnh sửa ]
Một ví dụ về màng bán thấm sinh học là màng kép lipid, dựa trên màng plasma bao quanh tất cả các tế bào sinh học. Một nhóm phospholipid (bao gồm một đầu phốt phát và hai đuôi axit béo) được sắp xếp thành một lớp kép, lớp kép phospholipid là một màng bán kết hợp rất đặc hiệu trong tính thấm của nó. Các đầu photphat ưa nước nằm ở lớp bên ngoài và tiếp xúc với hàm lượng nước bên ngoài và bên trong tế bào. Các đuôi kỵ nước là lớp ẩn bên trong màng. Bộ đôi phospholipid dễ thấm nhất đối với các chất hòa tan nhỏ, không tích điện. Các kênh protein trôi qua các phospholipid, và, gọi chung, mô hình này được gọi là mô hình khảm chất lỏng.
Thẩm thấu ngược [ chỉnh sửa ]
Sự khuếch tán của nước qua màng thấm chọn lọc được gọi là thẩm thấu. Điều này chỉ cho phép một số hạt nhất định đi qua bao gồm cả nước và bỏ lại các chất hòa tan bao gồm cả muối và các chất gây ô nhiễm khác. Trong quá trình thẩm thấu ngược, màng tổng hợp màng mỏng (TFC hoặc TFM) được sử dụng. Đây là những màng bán kết được sản xuất chủ yếu để sử dụng trong các hệ thống lọc hoặc khử mặn nước. Chúng cũng được sử dụng trong các ứng dụng hóa học như pin và pin nhiên liệu. Về bản chất, vật liệu TFC là một rây phân tử được chế tạo dưới dạng màng từ hai hoặc nhiều vật liệu xếp lớp. Giáo sư Sidney Loeb và Srinivasa Sourirajan đã phát minh ra màng bán tổng hợp thực tế đầu tiên. [1] Màng được sử dụng trong thẩm thấu ngược, nói chung, được tạo ra từ polyamide, được chọn chủ yếu vì tính thấm của nó đối với các tạp chất khác nhau các ion muối và các phân tử nhỏ khác không thể lọc được. Một ví dụ khác về màng bán kết là ống lọc máu.
Vai trò trong giao tiếp tế bào [ chỉnh sửa ]
Màng bán kết hợp thích hợp với giao tiếp tế bào. Một màng tế bào bao gồm protein và phospholipids. [2] Các phân tử tín hiệu gửi thông điệp hóa học đến protein trong màng tế bào. Các phân tử tín hiệu liên kết với protein, làm thay đổi protein. [3] Một thông điệp được gửi vào trong tế bào và một phản ứng tế bào cụ thể được bật hoặc kích hoạt. [3]
Các loại khác [ chỉnh sửa ]
Các loại màng bán định khác là màng trao đổi cation (CEM), màng khảm điện tích (CMM), màng lưỡng cực (BPM), màng trao đổi anion (AEM) màng trao đổi anion kiềm (AEM) và màng trao đổi proton (PEM). [ cần trích dẫn ]