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生物膜的

发布时间: 2020-11-19 03:48:53

⑴ 细胞膜,生物膜,单位膜的生物学意义

细胞膜的功能比较多:除了分割细胞内外环境外,还有控制物质进出,细专胞识别等。生属物膜指的是细胞内所有由膜参与构成的结构,包括细胞膜、膜性细胞器、细胞核。他们在结构和功能上都有直接或间接的关系,并且,膜性细胞器能提高相应生理活动的效率。
单位膜指的是由磷脂双分子层构成的基本骨架,蛋白质以不同程度镶嵌子其中,是用来说明细胞膜结构模型时用到的一个专业术语。
细胞膜和所有生物膜均由单位膜构成。

⑵ 活性污泥法和生物膜法的区别和联系

有机废水的生物技术有两种方法: 一是活性污泥法 二是生物膜法
一、活性污泥法属于悬浮生物处理系统,其优点是曝气池内微生物、各环境要素分布均匀,传质效率较高,而且投资省。但是,该工艺的主要问题是:首先,排泥量大,泥龄较短,不能满足高效硝化的要求,进而不能实现高效脱氮;其次,容积负荷低,造成处理效率低和占地面积大;第三,容易诱发丝状菌膨胀等。
二、生物膜法属于生物附着污水处理系统,其利用生物填料来固定微生物。与活性污泥技术相比,生物膜法的主要优点有:较长的污泥龄,适于世代周期较长的硝化菌的生长;溶解氧在生物膜上的梯度分布,为不同的微生物生态结构和代谢提供了条件;污水处理效率高、占地面积相对较小、抗冲击性强等,因此,适合处理工业废水。但是,生物膜法的主要缺点是微生物与各类底物之间的传质效率较低,表现为:
(1)生物填料容易在曝气池内形成拥堵、结团或沟流,传质不均匀,直接降低生物膜法的效率;
(2)反应器内气液接触时间短,氧的利用率低。

⑶ 生物膜的主要功能

1、物质运输

生物膜因其半通透性而成为具有高度选择性的通透屏障。细胞生长所需要的水、氧及其他营养物质被运进细胞,细胞内产生的激素、毒素和某些酶被运出细胞,细胞内代谢产生的CO2、NH3等废物被运出细胞,这些过程都与生物膜的物质运输机制有关。

2、信息传递

在生物体的生命活动过程中,细胞内的各部位之间、细胞之间,以及细胞与外界环境之间时刻都有物质、能量和信息的交流,使生命过程得以协调有序地进行,而这是由生物膜实现的。

3、能量转换

生物膜在生物体内光能和代谢能的转化过程中发挥了重要作用。ATP是生物体内重要的能量“通货”。生物体内代谢过程中产生的能量转移先以ATP的形式“储存”起来,待需要时再由ATP释放出来。植物体内ATP的主要生成方式是通过光合磷酸化和氧化磷酸化过程。

(3)生物膜的扩展阅读:

生物膜的组成:

生物膜的主要化学成分是脂类和蛋白质,糖类次之,另外还有微量的核酸、金属离子和水。膜脂和膜蛋白以及糖类所占的比例因膜的种类而异。

例如,神经鞘膜中脂类含量占75%,而蛋白质只占18%,这利于膜在神经兴奋传导中的绝缘作用;而线粒体膜蛋白质含量占75%以上,脂类则占约20%,这与该膜含有丰富的酶有关。膜的功能越复杂,蛋白质含量越高。膜中蛋白质与脂类之比一般为4:1到1:4之间。

参考资料来源:网络-生物膜

⑷ 生物膜的定义是什么

生物膜是科技进步给消毒灭菌行业带来的最新一系列挑战之一。紧密黏附于(复用医疗器械表面)并且难以去除的,细菌团块与细胞外基质的复合体。
通俗地说,生物膜是由细菌在其分泌的粘液(粘多糖)内形成的结构。包裹着细菌的生物膜为细菌提供了保护,使得后者很难被清除。生物膜并不是新鲜事物,长期以来它们一直存在于人们身边。
最为人们熟悉的就是恼人的牙菌斑,,通常每半年就需要牙医进行清除。除此之外,其他众多场合都能发现生物膜:快餐店里的制冰机、花瓶内部的粘液、城市输水管道内部以及垃圾处理系统都能看到它们的踪迹。
医疗视角
在医疗领域,只要是存在非灭菌水的场所都有可能形成生物膜。那些有非灭菌水附着的表面,包括外来器械的缝隙、内镜的管腔以及各种植入物都是生物膜滋生的场所。生物膜很长时间内一直是齿科关注的对象。牙菌斑就是生物膜的一种形式,而生物膜也在齿科所用的水管与吸引器内存在。
根据APIC(感染控制与流行病学专业协会)的研究,生物膜起先被认为与以下的六种疾病相关:1)中耳炎,2)牙周疾病,3) 自体性心脏瓣膜炎,4)囊性纤维化,5)前列腺炎,6)植入型医疗器械感染。如今这份名单又包括了:7)鼻窦炎,8)坏死性筋膜炎,9)骨髓炎,10) 感染性肾结石,以及11)胆道感染。
清洗视角
从清洗的视角来看,生物膜像芽孢一样对常规的杀菌清洗去除机制有着顽强的抗性。生物膜的出现使慎重选择清洗剂以抑制生物膜的滋生显得更加重要。

⑸ 生物膜的的特点

①磷脂双分子层组成生物膜的基本骨架,具有极性的头部和非极性的尾部的脂分子在水相中具有自发形成封闭膜系统的性质,以非极性的尾部相对,以极性头部朝向水相。这一结构特点为细胞和细胞器的生理活动提供了一个相对稳定的环境,使细胞与外界、细胞器与细胞器之间有了一个界面;
②蛋白质分子以不同的方式镶嵌其中或结合于表面,蛋白质的类型、数量的多少、蛋白质分布的不对称性及其与脂分子的协同作用赋予生物膜不同的特性与功能;这些结构特征有利于物质的选择运输,提供细胞结合位点,同时参与形成不同功能的细胞表面结构特征。
③可看成是蛋白质在双层分子中的二位溶液。膜蛋白与膜脂之间,膜蛋白与膜蛋白之间及其两侧生物大分子的复杂的相互作用在不同程度上限制了膜蛋白和膜脂的流动性,这一结构特点保证了膜内外物质,能量与信息的传递。

⑹ 生物膜的主要功能

是整个细胞内膜系统包括细胞膜,内质网,核膜,线粒体的双层膜,高尔专基体的膜.叶绿体的膜等属.住要增大细胞内膜面积.提供酶和核糖体的付着地.提供反应场所.并使各细胞器间行成相对独立的反应环境.同时各生物膜相联系.帮助物质传递.如核膜腔与内质网腔相通,有利与信使RNA倒内质网核糖体上.内质网,高尔基体,细胞膜,通过高尔基小泡,分密蛋白质.内吞外排作用,也通过细胞膜流动性实现.生物膜作为原生质层一部分,行成渗透压系统,实现物质交换.细胞膜上糖蛋白还有识别依附作用,载体蛋白用于主动运输.

⑺ 生物膜的形成一般有哪几个过程

细菌形成生物被膜是一个动态的过程,主要可分为四个阶段:细菌可逆性粘附的定殖阶段、不可逆性粘附的集聚阶段、生物被膜的成熟阶段和细菌的脱落与再定植阶段。

1、细菌可逆性粘附的定殖阶段

当浮游细菌与惰性物体表面或活性实体的表面接触后,浮游细菌会粘附到物体表面,启动在物体表面形成生物被膜。在这个阶段,单个附着细胞仅由少量胞外聚合物包裹,还未进入生物被膜的形成过程,很多菌体还可重新进入浮游状态,因此这时细菌的粘附是可逆的。

2、细菌不可逆性粘附的集聚阶段

细菌在经过初始的定殖粘附后,一些特定基因的表达开始调整,与形成生物被膜相关的基因被激活,细菌在生长繁殖的同时分泌大量胞外聚合物粘结细菌。在这个阶段,细菌对物体表面的粘附更为牢固,是不可逆的。

3、生物被膜的成熟阶段

细菌与物体表面经过不可逆的粘附阶段后,生物被膜的形成逐渐进入成熟期。成熟的生物被膜形成高度有组织的结构,由类似蘑菇状或堆状的微菌落组成,在这些微菌落之间围绕着大量通道,可以运送养料、酶、代谢产物和排出废物等。

4、细菌的脱落与再定殖阶段

成熟的生物被膜通过蔓延、部分脱落或释放出浮游细等进行扩展,脱落或释放出来的细菌重新变为浮游菌,它们又可以在物体表面形成新的生物被膜。

(7)生物膜的扩展阅读

一旦生物膜的初始层已经形成,生物膜内的微生物经历一段生长时期,其中形成更多的EPS层,并且微生物细胞的总数指数地增加。生物膜的一部分可以通过被称为生物膜扩散的过程脱落,从而允许它们定居在新的位置。

生物膜能够转移耐药质粒并隐藏其动态群落中的病原微生物,从而在临床环境中引起严重的问题。

诸如起搏器和导管的医疗装置容易在其表面上形成生物膜。这可能导致保健相关感染,由于生物膜的性质,很难用抗微生物疗法治疗。

生物膜引起的慢性感染是常见的。对于囊性纤维化( CF )患者,细菌感染是疾病和死亡的主要原因。革兰阴性菌铜绿假单胞菌是cf患者肺部的主要致病菌

即使使用抗生素,这些细菌也能够在这些患者的肺中持续形成生物膜群落。这常常导致终身治疗。

在医疗装置中使用镀银表面是防止在医疗装置上形成生物膜的常见方法。器件表面的银延迟并减少微生物的定植。

群体感应抑制剂也可用于防止生物膜定殖。它们增加了生物膜对抗微生物处理的敏感性,并且最近的研究表明它们在破坏铜绿假单胞菌生物膜方面有效。

参考资料来源:网络-生物膜

⑻ 生物膜都有哪些

除了细胞膜、细胞器膜和核膜外,还有叶绿体的类囊体薄膜以及囊泡(比如胞吞或胞吐时形成的)都是生物膜的成分。

⑼ 生物膜的作用是什么

生物膜是镶嵌有蛋白质的脂双层,起着划分和分隔细胞和细胞器的作用。生物膜也是与许多能量转化和细胞内通讯有关的重要部位。

流体镶嵌模型是针对生物膜的结构提出的一种模型。在这个模型中,生物膜被描述成镶嵌有蛋白质的流体脂双层,脂双层在结构和功能上都表现出不对称性。有的蛋白质“镶“在脂双层表面,有的则部分或全部嵌入其内部,有的则横跨整个膜。另外脂和膜蛋白可以进行横向扩散。

⑽ 生物膜的形成一般有哪几个过程与活性污泥相比有什么区别

MBR是膜生物反应器,和生物膜是两回事,请不要误导别人。
生物膜法是通过附着在载体或介质表面上的细菌等微生物生长繁殖,形成膜状活性生物污泥——生物膜,利用生物膜降解污水中的有机物的生物处理方法。生物膜中的微生物以污水中的有机污染物为营养物质,在新陈代谢过程中将有机物降解,同时微生物自身也得到增殖。随着微生物的不断繁殖增长,以及废水中悬浮物和微生物的不断沉积,生物膜的厚度不断增加,生物膜逐渐成熟。从开始到成熟,生物膜要经历潜伏和生长两个阶段,一般的城市污水,在20摄氏度左右的条件下大致需要30d左右的时间。
与活性污泥法相比,生物膜法具有以下特征:
⑴生物相特征:①参与净化反应微生物多样化;②生物的食物链长;③能够存活世代时间较长的微生物;④分段运行与优占种属
⑵工艺特征:①抗冲击负荷能力强;②污泥沉降性能良好,宜于固液分离;③能够处理低浓度的废水;④运行简单、节能,易于维护管理,动力费用低;⑤产生的污泥量少;⑥在低水温条件下,也能保持一定的净化功能;⑦具有较好的硝化与脱氮功能

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