Содержание

Блоки из ячеистого бетона: применение, виды и особенности

Технологии современного строительства постоянно развиваются и усовершенствуются. Появилась потребность в материале, объединяющем все лучшие характеристики дерева, кирпича, бетона. Так на строительном рынке появился новый строительный материал – ячеистый бетон, который приобретает огромную популярность в малоэтажном строительстве.

Определение

Блоки из ячеистого бетона изготовлены из песчано-известкового цемента, песка, порообразователя и воды. Полученный искусственный камень – высококачественный строительный материал губчастого строения, характеризующийся низкой теплопроводностью. Отличная прочность, экологичность, легкость в обработке, удобный размер составляют блокам высокую конкуренцию перед деревом, кирпичом.

Вернуться к оглавлению

Область применения

Высокие технические характеристики ячеистых блоков расширили сферу применения материала на строительном рынке. Основные виды строительного материала используют при строительстве малоэтажных и производственных зданий. Блоками выкладывают несущие, самонесущие и ненесущие стены, стеновые перегородки, из них изготавливают элементы конструкций строения. Благодаря низкой теплопроводности, его используют в качестве утеплителя полов, кровли, стен.

Плотность бетона разная, зависит от количества пор – чем больше ячеистость, тем выше тепловые и звукоизоляционные характеристики, но меньше плотность. При маленькой ячеистости все с точностью до наоборот. Такие характеристики упрощают применение бетона, позволяя учитывать нюансы индивидуального строительства.

Вернуться к оглавлению

Виды пористого бетона

Классификация строительного материала разбита на категории. В зависимости от отклонений по ширине, высоте, длине выделяют две категории: I и II. Ячеистые блоки классифицируют:

Вернуться к оглавлению

По назначению

  • теплоизоляционные;
  • конструктивно-теплоизоляционные;
  • конструкционные.

Отличаются между собой материалы прочностью и весом. Самый легкий вид (вес 500кг/м³) с небольшой плотностью – теплоизоляционный II категории. Конструкционный весит до 1200 кг/м³ и обладает отличной плотностью – I категория.

Вернуться к оглавлению

По способу твердения

По условиям отвердевания выделяют:

  • автоклавный тип затвердевания при высоком давлении в среде насыщенного пара;
  • неавтоклавный, затвердевание происходит в естественных условиях.
Вернуться к оглавлению

По способу парообразования

  • газобетон;
  • пенобетон;
  • газопенобетон.
Вернуться к оглавлению

По вяжущим свойствам

По содержанию связывающих веществ подразделяют:

  • известковые;
  • цементные;
  • цементно-известковые;
  • шлакообразные.
Вернуться к оглавлению

 По заполнителю

  • содержание песка;
  • содержание вторичных продуктов.
Виды ячеистого бетона.

Новые технологии в строительстве идеально подходят для газобетонных и пенобетонных блоков из ячеистого бетона.  Пенобетон отличается пористостью и низкой плотностью. В состав входит песок, цемент, вода и пенообразователь. Все компоненты соединяются, перемешиваются. Пенообразователь дает устойчивую пену, которая при соединении с другими компонентами придает им ячеистость. Подготовленный раствор заливают в формы. Метод, при котором смесь, вспученная на протяжении десяти часов, остается и схватывается в формах, называется неавтоклавным.

Технология изготовления газобетона совсем другая. В основе метода лежит химический процесс – результат взаимодействия металла и извести. В состав входят портландцемент, вода, песок, известь. В смеситель с подготовленными компонентами добавляют алюминиевый порошок. Разлитый по формам состав отстаивается и после отстойки размещается в специальном аппарате. Под воздействием высокой температуры и давления происходит затвердевание массы.

Использование автоклавной обработки блока придает материалу дополнительную прочность, точную геометрическую форму. Пенобетон, произведенный естественным отвердеванием, отличается низким коэффициентом крепости.

Вернуться к оглавлению

Преимущества использования

Стеновые блоки из ячеистого бетона обладают неопровержимыми достоинствами, которые необходимо знать всем застройщикам:

  • Идеальные размеры и формы – преимущества ячеистого бетона.

    Размеры и формы стенового бетона отличаются идеальностью. Сейчас без труда возможно приобрести блоки нужной формы и размера. Идеальность размера положительно сказывается на минимальной толщине соединительного слоя, увеличивая теплоизоляционные характеристики.

  • Экономность. Легкий стеновой материал уменьшает финансовые затраты на заливку фундамента. Нет необходимости в дополнительном утеплении. Экономия чувствуется и на расходе клеевой смеси.
  • Теплопроводимость. Ячеистый блок способен сохранять тепло, неограничен в формировании толщины стены. При небольшой толщине в помещении сохраняется тепло и уют. Отпадает необходимость в дополнительных утеплителях, что на руку частным застройщикам, которые хотят иметь теплый дом и ищут возможность сэкономить средства.
  • Паропроницаемость. Пористая структура стеновых блоков позволяет стенам «дышать». Пропускная способность воздуха, пара максимальна, уровень влажности понижается, поэтому образование грибка бетону не грозит.
  • Огнеупорность. Сопротивляемость высоким температурам высока. Нет необходимости делать дополнительную противопожарную защиту, наоборот, часто ячеистым бетоном пользуются, как огнеупорным материалом. Например, стена толщиной в десять см выдерживает прямой огонь на протяжении двух часов при полной сохранности всех характеристик.
Вернуться к оглавлению

Особенности кладки

Для скрепления ячеистого материала используют клеевую смесь. Оптимальная температура для кладки – от 5 до 25 градусов тепла, если работа проводится в холодное время, нужно подбирать клей с противоморозными добавками. Клей готовится непосредственно перед работой на строительной площадке. Стоит обращать внимание на некоторые особенности кладки, соблюдая которые получим качественный результат:

  • Правильная транспортировка – важный момент начала работы. Обязательно на бетоне должна быть упаковка, защищающая от осадков и фиксирующая материал.
  • Использование шлифовальной терки для выравнивания поверхности, позволяет избежать неровностей поверхности, а впоследствии – образования трещин. Возможность подобрать необходимый размер обеспечивает ровную кладку.
  • В первую очередь укладывают угловые блоки, постепенно переходя на периметр.
  • Армирование каждого четвертого ряда, во избежание образования трещин.
  • Использование клеевого раствора позволяет сделать тонкими соединительные швы. Клей – экономный вариант, без образования “мостиков холода” и ровной кладкой в результате.

Стеновые блоки или блоки для перегородок, сделанные из ячеистой массы, отличаются высоким качеством и идеальной формой. Использование их для строительства – правильное решение.

Здания из блоков характеризуются повышенной комфортностью, хорошей звукоизоляцией, высокими теплозащитными функциями.

Разновидности и применение ячеистых блоков

Ячеистые бетоны – это легкие материалы, в структуре которых присутствуют создаваемые искусственным путем поры, наполненные воздухом.
Из них изготавливают современные ячеистые блоки – удобные, теплые, экологически безопасные, прочные, пожаростойкие и долговечные элементы, успешно конкурирующие с кирпичом, железобетоном и даже деревом.

Ассортимент разновидностей: параметры классификации ячеистых блоков

Уникальные материалы структурируют по разным признакам:
По назначению блоки с сотами бывают:
  • конструкционными – изделия с высокой плотностью, применяемые в возведении стеновых конструкций;
  • конструкционно-теплоизоляционными – элементы с меньшей плотностью, используемые для строительства внутренних перегородок, а также для утепления зданий и строений;
  • теплоизоляционными – наименее плотные блоки, которые могут выполнять исключительно теплозащитные функции.

По способу порообразования:
  • газопоризированные – производятся по технологии насыщения газом, часто имеют сообщающиеся между собой ячейки;
  • пенопоризованные – для образования пор в состав вводятся специальные пенообразователи. Ячейки, чаще всего, имеют закрытую структуру.
По методу твердения:
  • автоклавные – нужная твердость достигается с помощью автоклавной установки с высоким давлением и температурой;
  • неавтоклавные – твердеют в естественных условиях, иногда – с незначительным прогревом.
По типу вяжущего:
  • цементные – газо- и пеноблоки обычные;
  • известковые – газосиликаты, пеносиликаты;
  • шлаковые – газошлако- и пеношлакобетон;
  • гипсовые – блоки для внутреннего использования на основе гипса.

Области применения ячеистых блоков

Многочисленные достоинства блоков из ячеистых бетонов определяют его довольно широкую сферу активного использования. В частности, из этих материалов возводят:
  • несущие наружные стены: пористые блочные изделия имеют малый вес, а потому не требуют обустройства капитального заглубленного фундамента, а дом, выстроенный из ячеистых бетонов, является теплым зимой и прохладным в летнее время, экологичным, защищенным от посторонних звуков, с комфортным микроклиматом, прочным, надежным и долговечным.

Важно: внешняя отделка стен из ячеистых блоков должна проводиться только после их окончательной усадки, а для обеспечения необходимой теплоизоляции и сухости стен между основанием и облицовкой необходимо оставить воздушный зазор.

  • внутренние межкомнатные перегородки: даже пенобетонные блоки строительные небольшой толщины способны обеспечить необходимый уровень шумозащиты, а легкий вес позволяет монтировать перегородки даже на некапитальных облегченных деревянных основаниях;
  • утепление: с помощью строительных элементов из ячеистых бетонов можно теплоизолировать не только стены, но также фундаменты, кровли, полы, погреба и подполы;
  • сложные архитектурные и дизайнерские решения: простая резка, раскрой, сверление и фрезерование позволяют создавать с помощью ячеистых блоков конструкции необычной формы – арочные дверные проемы, оконные проемы треугольной, трапециевидной, треугольной и других разновидностей, реализовывая уникальные креативные проекты.

Кстати, штробление стен из пористых бетонных блоков под коммуникации осуществляется намного проще и быстрее, чем аналогичные процессы в железобетонных или кирпичных стенах.

Напоследок стоит добавить, что по времени строительство объекта из ячеистобетонных блоков сравнимо с возведением сборных деревянных домов, а стоимость блочного строительства при этом ощутимо ниже.


Ячеистый бетон YTONG. Блоки из ячеистого бетона по цене производителя

Немецкое качество для российских потребителей

В прошлом году в г. Можайске (Московская обл.) был введен в строй новый завод по производству автоклавного газобетона марки YTONG® — самое крупное и современное предприятие по производству материалов этого типа в РФ.

 

Ячеистый бетон давно известен в нашей стране и пользуется заслуженной популярностью у российских строителей и
проектировщиков. Но мало кто знает, что этот замечательный материал был изобретен в начале прошлого века шведским архитектором Акселем Эрикссоном, а бренд YTONG® («Итонг») стал родоначальником промышленного производства газобетона автоклавного твердения.  Впоследствии
эта марка  вошла в состав корпорации Xella (Германия) — одной из ведущих компаний в мире в области производства и поставок строительных материалов.

О масштабах деятельности корпорации красноречиво говорит тот факт, что около 7 тыс. сотрудников Xella работают более чем в 30 странах мира, а объем продаж компании в 2007 году превысил 1,3 млрд евро. На всех континентах имя компании ассоциируется с инновационными технологиями и компетентностью, а также продуктами и услугами высочайшего качества, чему в немалой степени способствует наличие собственного Центра технологий и исследований, одного из самых современных в мире.

 

Бренд YTONG®  занимает лидирующие позиции на мировом рынке автоклавного
газобетона, что обусловлено почти 80-летним опытом успешного применения материала этой марки.

Блоки YTONG® производятся на заводах концерна Xella по самым передовым технологиям на современном оборудовании, что обеспечивает неизменно высокое качество продукции и постоянство технических характеристик от партии к партии.
Динамично развивающийся строительный рынок России представляет огромный интерес для всех, без исключения, производителей строительных материалов, поэтому нет ничего удивительного в том, что руководством концерна было принято решение об организации производства ячеистого бетона в нашей стране. Производственная мощность Можайского завода, первого предприятия Xella  в РФ,  в настоящее время составляет около 400 тыс. м

3 газобетонных блоков в год, а к 2009 году будет увеличена до 500 тыс. м3.
Немецкая основательность и, безусловно, высокое качество выпускаемой продукции давно уже стали «визитной карточкой» компании Xella, поэтому совершенно не важно в какой стране произведен тот или иной продукт. Подход к организации технологического процесса и контролю качества
одинаков на всех предприятиях концерна, и ЗАО «Кселла-Аэроблок-Центр», а именно так официально именуется Можайский завод, — не является исключением. 
Блоки YTONG® выпускаются в соответствии с собственным заводским стандартом СТО 73045594-001-2008, требования которого превосходят требования к качеству действующего в нашей стране ГОСТ 21520-89 «Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие» (табл. 1). Компания Xella
всегда стремится к тому, чтобы ее продукты в полной мере соответствовали климатическим условиям страны-потребителя, поэтому в разработке заводского стандарта принимали участие не только немецкие инженеры, но и специалисты НИИЖБ. Качество продукции марки YTONG®
 находится на неизменно высоком уровне, что обеспечивается жестким пооперационным контролем и периодическими испытаниями в Центре технологий и исследований Xella.

 

 

Преимущества YTONG®
Низкая теплопроводность ячеистого бетона позволяет возводить из блоков YTONG® однослойные (без дополнительного утепления) стены, полностью отвечающие современным требованиям, предъявляемым к теплоизоляционным характеристикам ограждающих конструкций жилых и общественных зданий. При равных тепловых параметрах масса стен из ячеистого бетона в несколько раз меньше, чем у стен из традиционных материалов, что позволяет существенно сократить расходы на устройство фундамента и несущих конструкций.

Кроме того, ограждающие конструкции из блоков YTONG® удовлетворяют требованиям по энергосбережению при существенно
меньшей толщине, что обеспечивает экономию строительных материалов и позволяет увеличить полезную площадь внутренних помещений. Сравнительно большие габариты газобетонных блоков и их малый вес способствуют сокращению сроков строительных работ (до 4 раз), снижают
уровень трудозатрат и позволяют отказаться от использования тяжелой подъемной техники.
Из приведенной таблицы видно, что геометрические размеры изделий YTONG® выдерживаются с очень большой точностью.
Это дает возможность укладывать блоки не на обычные кладочные растворы, а на тонкослойные клеевые составы, обеспечивающие толщину швов 1–3 мм, и, как следствие, максимально возможное термическое сопротивление ограждающей конструкции. Проведенные исследования показывают, что при кладке стеновых ограждений из ячеистых блоков увеличение толщины швов до 10 мм приводит к снижению среднего термического сопротивления конструкции приблизительно на 20%, а устройство швов толщиной 20 мм снижает этот показатель более чем на 30%.
Высокая точность геометрии блоков позволяет без особых трудозатрат получать очень ровную поверхность, что обеспечивает значительную экономию штукатурных смесей, как фасадных, так и внутренних.

 

 

 

Следует отметить, что, приобретая продукцию под маркой YTONG®, строитель получает КОМПЛЕКСНЫЕ РЕШЕНИЯ в виде марочных инструментов, раствора YTONG® для тонкошовной кладки, а также решения
в области логистики и консультации специалистов компании, что гарантирует максимально высокое качество строительства. Несмотря на принадлежность к категории бетона, YTONG® легко обрабатывается при помощи обычного ручного инструмента. Его можно пилить, сверлить и штробить, вырезать элементы сложной формы и т.п., что позволяет реализовывать самые

сложные архитектурные проекты, к числу которых относится, например, знаменитый «Кривой дом» (Польша, г. Сопот).
Ячеистый бетон производится из натуральных ингредиентов (песок, известь
и вода) с добавкой небольшого количества цемента, поэтому блоки YTONG®
 во всем мире признаны экологически чистым строительным материалом. В сравнении с неавтоклавным газобетоном автоклавная технология YTONG®
 не только ускоряет процесс твердения смеси и в несколько раз уменьшает усадку, но и значительно увеличивает прочность материала, что позволяет возводить из него несущие стены зданий высотой до 3 этажей. Малый вес и
высокие тепло- и звукоизоляционные свойства блоков YTONG® делают их идеальным материалом для устройства внутренних перегородок и заполнения стеновых проемов многоэтажных зданий каркасной конструкции.
Популярность ячеистого бетона в коттеджном строительстве также легко объяснима. Дело в том, что система YTONG® позволяет строить однослойные стены, полностью отвечающие требованиям СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника», без дополнительного утепления. Однородные
ограждающие конструкции из этого материала, покрытые тонким слоем минеральной штукатурки, обладают высокой
паропроницаемостью (способностью «дышать»), легкостью и прочностью. По совокупности этих параметров, а также с точки зрения комфорта проживания дома из блоков YTONG® можно сравнивать только
с традиционными деревянными домами из бревна или бруса. При этом YTONG® превосходит дерево по следующим показателям: быстрота возведения, более длительный срок службы (бетон не разрушается под воздействием влаги, УФ-излучения и биологических факторов), пожаробезопасность и, что немаловажно, сравнительно низкая стоимость.

Блоки из ячеистого бетона: характеристики и особенности

Технологии возведения жилых зданий и промышленных объектов постоянно совершенствуются благодаря применению современных материалов. В строительной сфере пользуются популярностью блоки из ячеистого бетона, объединившие рабочие свойства кирпича, древесины и бетона. Благодаря пористой структуре, блочные стройматериалы обладают повышенными теплоизоляционными и звукозащитными свойствами. Блоки легко поддаются обработке, отличаются небольшой массой и увеличенным объемом. Рассмотрим свойства ячеистого стройматериала.

Что представляют собой блоки из ячеистого бетона?

Блоки из пористого бетона представляют собой строительный материал, изготовленный из следующих ингредиентов:

  • вяжущего вещества, функции которого выполняют различные стройматериалы;
  • заполнителя, в качестве которого используется очищенный от примесей песок или зола;
  • порообразующих компонентов на основе алюминиевого порошка, извести или желатина;
  • воды, добавляемой в готовую сухую смесь до требуемого уровня пластичности раствора.

Блок стеновой из ячеистого бетона изготавливается различными способами. Технология производства ячеистых композитов предусматривает возможность получения готовой продукции автоклавным и неавтоклавным методами, обеспечивающими губчатую структуру блоков пористого бетона.

Ячеистый бетон – дешевый местный материал

Она определяет следующие характеристики:

  • повышенные теплоизоляционные свойства стен из пористых материалов;
  • уменьшенную плотность блоков, имеющих небольшую массу при увеличенном объеме;
  • высокие звукоизоляционные свойства, препятствующие проникновению шумов в помещение.

Отличительные особенности ячеистого материала:

  • правильная форма изделий, соответствующая конфигурации прямоугольного параллелепипеда;
  • ячеистая структура пористого бетона, влияющая на его главные эксплуатационные характеристики;
  • замкнутое или открытое строение воздушных полостей конструкционного теплоизоляционного материала;
  • наличие шероховатости на поверхности ячеистобетонных блоков, улучшающей адгезию;
  • увеличенная до 75-85% концентрация воздушных оболочек в бетонном массиве, определяющая основные свойства материала;
  • стабильный диаметр сферических оболочек, составляющий 0,5-3 мм в зависимости от технологии изготовления;
  • белая или серая цветовая гамма готовой продукции, обусловленная использованием определенного сырья.

Блоки из такого бетона отличаются повышенными эксплуатационными свойствами, что позволяет им успешно конкурировать с кирпичом и древесиной, а также бетоном.

Ячеистые блоки – разновидности стройматериала

Ячеистые блоки классифицируются по следующим критериям:

Является одной из разновидностей лёгкого бетона
  • назначению стройматериала;
  • технологии изготовления;
  • виду вяжущего вещества.

В зависимости от назначения, пористые блоки делятся на следующие разновидности:

  • конструкционные изделия. Отличаются увеличенным запасом прочности, что позволяет использовать их для строительства капитальных стен. Конструкционный материал отличается увеличенным удельным весом, достигающим 1,2 т/м3. С возрастанием плотности материала увеличивается его теплопроводность;
  • теплоизоляционные композиты. Отличительная черта теплоизоляционных композитов – малая плотность (до 0,5 т/м3). Блоки обладают низкой теплопроводностью. Из-за уменьшенной нагрузочной способности нельзя использовать стройматериал для постройки несущих стен. Теплоизоляционные блоки применяются в качестве утеплителя;
  • конструкционно-теплоизоляционные материалы. Они сочетают в себе свойства теплоизоляционных и конструкционных бетонов. Обладают удельным весом, составляющим 0,5-0,9 т/м3. Способность материала сохранять тепловую энергию снижается с возрастанием плотности материала.

В зависимости от технологии блоки твердеют в различных условиях:

  • в специальных емкостях, где поддерживается повышенная влажность и увеличенное давление. В газобетонном массиве ячейки имеют открытую форму, что отрицательно сказывается на его способности противостоять поглощению влаги;
  • в естественных условиях, соответствующих температуре и влажности окружающей среды. В пенобетонном массиве воздушные полости замкнутые, что существенно повышает влагостойкость материала.

Пенобетон и газобетон, несмотря на различную степень водопоглощения, нуждаются в защитной отделке.

Коттеджи и многоэтажные дома, построенные из ячеистого бетона, имеют лучшие тепловые характеристики по сравнению с кирпичными

Блоки изготавливаются на основе различных вяжущих ингредиентов:

  • портландцемента;
  • извести;
  • гипса;
  • золы;
  • шлаков.

Свойства ячеистых композитов зависят от метода производства, применяемого вяжущего вещества и используемого наполнителя.

Какими достоинствами обладают ячеистобетонные блоки?

Строительный камень с пористой структурой обладает комплексом преимуществ:

  • уменьшенной по сравнению с другими стройматериалами теплопроводностью. Бетон, применяемый в качестве теплоизолятора, снижает тепловые потери;
  • увеличенными габаритами при небольшом весе. Эти характеристики позволяют увеличить скорость кладки стен, а также упрощают транспортировку;
  • повышенной паропроницаемостью. Ячеистая структура бетонного композита способствует беспрепятственному выходу пара, что позволяет обеспечить комфортную влажность;
  • стойкостью к воздействию открытого огня и повышенной температуры. Структура пористого бетона сохраняется при возникновении пожароопасных ситуаций.

Благодаря своим достоинствам блоки широко применяются в малоэтажном строительстве.

Этот материал успешно используются как профессионалами строителями, так и частными лицами, которые строят коттедж для себя

Блоки стеновые из ячеистого бетона – особенности материала

Блоки пористого бетона имеют следующие особенности:

  • хорошую обрабатываемость. В блочном стройматериале несложно выполнить отверстие или разрезать блок на части;
  • устойчивость к температурным перепадам. Материал сохраняет структуру массива при многократном замораживании и оттаивании;
  • стойкость к биологическим факторам. Внутри блока и на его поверхности не развиваются грибковые колонии и микроорганизмы;
  • продолжительный период эксплуатации. Бетон длительно сохраняет рабочие характеристики и прочность.

Принимая решение о приобретении пористых композитов, внимательно изучите их особенности.

Свойства блоков из ячеистого бетона

Главные свойства ячеистых блоков:

  • способность сохранять тепло в помещении;
  • различная восприимчивость к воздействию влаги.

Теплопроводность материала пропорциональна плотности. Более легкие композиты с увеличенной концентрацией пор лучше сохраняют тепло.

Многое также зависит от сырья, которое использует изготовитель, от оборудования, на котором режут блоки

Способность поглощать влагу легко определить экспериментальным путем:

  • пенобетон с замкнутыми воздушными полостями медленно впитывает жидкость, оставаясь на плаву;
  • газобетонный блок с открытой формой внутренних пор интенсивно поглощает влагу и быстро тонет.

Способность впитывать влагу влияет на морозостойкость материала. При отсутствии защитной отделки влажный блок растрескивается в результате увеличения жидкости в объеме при кристаллизации.

Основные характеристики ячеистобетонных композитов

Главные характеристики блоков из ячеистого бетона:

  • прочность, составляющая от 35 до 150 кг на квадратный сантиметр площади;
  • величина усадочной деформации, не превышающие 0,5 мм на каждый метр кладки;
  • степень влагопоглощения, составляющая для различных видов бетона от 15 до 60%.

Размер изделий определяется габаритами формовочной емкости. Широко используются для постройки стен блоки размером 60х30х20 см, а также 40х20х20 см. Для сооружения межкомнатных перегородок и перекрытия пенобетон имеет уменьшенную толщину.

Где применяются ячеистые блоки?

Данные блоки используются для постройки различных строений:

  • жилых зданий высотой не более трех этажей;
  • хозяйственных построек и гаражей;
  • помещений производственного назначения;
  • дачных строений.
Основным преимуществом газобетона над другими стеновыми материалами является теплоизоляционные свойства материала

Пористые композиты применяются для сооружения:

  • несущих и внутренних стен;
  • межкомнатных перегородок;
  • теплоизолированных перекрытий.

Теплосберегающие свойства материала позволяют использовать его и для утепления строительных конструкций.

Нюансы технологии укладки блоков

Технология кладки имеет свои особенности. Важные моменты:

  • кладка блоков выполняется при положительной температуре или используется клей с противоморозными присадками;
  • дефекты и неровности на поверхности блоков устраняются теркой для шлифования;
  • очередность операций предусматривает первоначальную установку угловых блоков;
  • блочные ряды усиливаются стальной арматурой с интервалом в 3 уровня.

Применение клея вместо цементного раствора позволяет избежать образования перемычек холода и выполнить тонкие стыковые участки.

Рекомендации

Композитные блоки позволяют решить множество задач. Решая, из чего возвести стены и перекрытия пеноблочного дома, а также чем перекрыть погреб, целесообразно отдать предпочтение пористым композитам. По теплоизоляционным свойствам они превосходят блоки из стружки и цемента, а также другие материалы. Планируя постройку собственного дома, также изучите, как залить монолитную плиту перекрытия. Уменьшение теплопотерь обеспечит ЦСП плита, применение для пола экономически оправдано.

Вывод

Продукция из пористого бетона характеризуется повышенными эксплуатационными свойствами. Теплосберегающие строения из ячеистых блоков отличаются комфортным микроклиматом и продолжительным сроком эксплуатации. Приняв решение использовать такие блоки, изучите их характеристики и проконсультируйтесь с профессионалами.

Блоки из ячеистого бетона | Блоки

ПоказательЗначение показателя для марки по средней плотности
D400D500D600D700
Средняя плотность в сухом
состоянии, кг/м3		376-425476-525576-625676-725
Класс бетона по прочности
на сжатие		B2,0
B2,5		B2,5
B3,5		B2,5
B3,5		B3,5
B5,0
Прочность на сжатие,
МПа, не менее		2,162,70
3,78		2,70
3,78		3,78
5,40
Марка по морозостойкостиF100F100F100F100
Коэффициент
теплопроводности, Вт/(м*С)		0,100,120,140,18
Индекс изоляции воздушного шума стены толщиной 250 мм, дБ43444546
Коэффициент паропроницаемости, мг/м*ч*Па, не менее0,230,200,160,15
Усадка,
мм/м, не более		0,50,50,50,5
Отпускная влажность,
% по массе, не более		25252525
Средний вес при отпускной
влажности 25%, кг/м3		470-530595-655720-780845-905
Удельная активность
естественных радионуклидов,
Бк/кг, не более		370370370370
Предельные отклонения
от размеров, мм
— по высоте:
— по ширине:
— по длине:

± 0,5
± 1,0
± 1,5

± 0,5
± 1,0
± 1,5

± 0,5
± 1,0
± 1,5

± 0,5
± 1,0
± 1,5

ПоказательЗначение показателя для марки по средней плотности
D500
Средняя плотность в сухом
состоянии, кг/м3		476-525
Класс бетона по прочности
на сжатие		B2,0
Прочность на сжатие,
МПа, не менее		2,10
Марка по морозостойкостиF35
Коэффициент
теплопроводности, Вт/(м*С)		0,12
Индекс изоляции воздушного шума стены толщиной 250 мм, дБ44
Коэффициент паропроницаемости, мг/м*ч*Па, не менее0,20
Усадка,
мм/м, не более		0,5
Отпускная влажность,
% по массе, не более		25
Средний вес при отпускной
влажности 25%, кг/м3		595-655
Удельная активность
естественных радионуклидов,
Бк/кг, не более		370
Предельные отклонения
от размеров, мм
— по высоте:
— по ширине:
— по длине:

± 1,0
± 1,5
± 2,0

Газосиликатные блоки (газосиликат, газобетон, пенобетон, ячеистый бетон, стеновой материал) ОАО «ЛЗИД»

(газосиликат, газобетон, пенобетон, ячеистый бетон, стеновой материал) ОАО «ЛЗИД»

Производство блоков из ячеистого бетона по технологии фирмы ОАО «ЛЗИД» осуществляется ОАО «Липецкий завод изделий домостроения»

Хотя во всем мире существует много производителей газобетона, в России наибольшее распространение получила технология ОАО «ЛЗИД», которая обеспечивает наивысшее качество при изготовлении строительных материалов. Промышленные условия изготовления газобетона ОАО «ЛЗИД» обеспечивают ему не только стабильное гарантированное качество, но и самый широкий ассортимент строительных материалов – это различные стеновые блоки (толщиной от 50 до 500 мм с шагом 25 мм), все виды армированных изделий, от оконных до дверных перемычек, а также межэтажные перекрытия и плиты покрытия. 

Помимо большого разнообразия материалов, газобетон, произведенный по технологии ОАО «ЛЗИД», отличают высокий уровень производства и соблюдение всей технологической цепочки – от подбора качественных ингредиентов и подготовки смеси до ее термической обработки и резки. А это особенно важно, поскольку даже небольшие отклонения в качестве исходного сырья и соотношении ингредиентов серьезно влияют на плотность и однородность конечного материала и, как следствие, на теплопроводность и прочность газобетонных блоков.

Высокая технологичность газосиликатных блоков ОАО «ЛЗИД», а именно, их точная геометрия +- 1-2 мм (в отличие от обычных дешевых блоков, где геометрические отклонения достигают 10-20 мм), позволяет делать шов не более 2-4 мм. Газосиликатные блоки ОАО «ЛЗИД» со всех сторон идеально примыкают друг к другу, поэтому их подгонка не требует большого расхода клеящей массы. 

Применение клея также значительно увеличивает прочность шва за счет более высокой адгезии (после высыхания «разобрать» кладку по шву невозможно – ломаются блоки). А самое главное, что минимальная толщина шва при использовании клея означает минимальные «мостики холода» и, таким образом, сохранение высоких теплотехнических показателей стены в целом.

 

ООО «Стеновые материалы» (495) 921-39-59 — строительные материалы, газосиликатные (газосиликат, газобетон, пенобетон, ячеистый бетон) ОАО «ЛЗИД», керамзитобетонные и пескобетонные блоки

Стеновые блоки из ячеистого бетона в Твери и Тверской области





Акция!

Предлагаем приобрести газосиликатные блоки 2 категории для кладки на клей р/р 190х295х600 на…   

Остерегайтесь подделок!!! Внимательно смотрите на плотность блока!!

Использование поддельных…   
  




  

   

Стеновые блоки — современный высокотехнологичный строительный материал, который отличается универсальностью, высоким качеством и отличными изоляционными и техническими характеристиками. В настоящее время стеновые блоки применяются для строительства жилых и нежилых зданий и сооружений самого разного назначения.

Особенности стеновых блоков

С помощью стеновых блоков можно очень быстро выложить любую наружную или внутреннюю стену с минимально возможной величиной шва. Стеновые блоки также можно применять для кладки межкомнатных перегородок и для заполнения несущего каркаса здания в монолитном домостроении. При кладке блоков можно использовать не только раствор, но и строительный клей.

Толщина стеновых блоков, как правило, составляет от 100 до 500 мм. Размер блоков очень часто определяет их сферу применения. Например, стеновые блоки больших размеров в основном используются для строения несущих стен и в многоэтажном строительстве, а небольшие блоки — для возведения межкомнатных перегородок и различных построек малой этажности.

Строительство из стеновых блоков

Строительство зданий и сооружений с использованием строительных блоков ведется достаточно быстро и легко. Блоки могут укладываться на раствор или специальный строительный клей, благодаря чему обеспечивается минимальная толщина шва. Подготовительный этап строительных работ не предусматривает тщательной подготовки грунта, а сооружение необходимого фундамента под здание позволяет сэкономить немалые денежные средства. При этом из стеновых блоков можно возвести здание любой этажности.

Стеновые блоки имеют небольшой вес, сравнительно крупные размеры и правильные геометрические формы, благодаря чему упрощается не только процесс кладки, но и их транспортировка и отделка уже возведенных стен. Стеновые блоки, изготовленные из ячеистого бетона, очень хорошо поддаются обработке, поэтому при необходимости их можно просверлить, распилить, обточить, отшлифовать и т.д.

Виды стеновых блоков

Современный строительный рынок предлагает широкий ассортимент стеновых блоков. Различные виды стеновых блоков отличаются между собой не только размерами и своим составом, но и техническими характеристиками. Благодаря широкому ассортименту выпускаемых блоков, можно выбрать наиболее подходящий вариант для конкретного строительства.

Для возведения стен могут использоваться газобетонные блоки, полистиролбетонные блоки, керамзитобетонные блики, шлакоблоки, но самым популярным материалом являются блоки из ячеистого бетона: пенобетонные и газосиликатные строительные блоки. Производство ячеистых блоков благодаря современным технологиям позволяет выпускать стеновые блоки с широким диапазоном технических и эксплуатационных характеристик.

Стеновые блоки из ячеистого бетона отличаются особой структурой, для которой характерно равномерное распределенных пор — замкнутых ячеек, которые заполнены воздухом. Благодаря этим пустотам ячеистые блоки в зимнее время года сохраняют тепло внутри построенного здания, а летом способствуют охлаждению помещения. Особая структура ячеистых блоков обеспечивает легкий вес, отличные звукоизоляционные свойства, пожаробезопасность и высокую теплоизоляцию, благодаря чему этот стеновой материал идеально подходит для возведения комфортного, крепкого, недорого жилья.

Преимущества стеновых блоков из ячеистых бетонов

  • высокая скорость строительства,
  • долговечность и надежность,
  • высокая устойчивость к агрессивной среде и внешним воздействиям,
  • отличные изоляционные свойства,
  • низкая теплопроводность,
  • экологическая безопасность,
  • пожароустойчивость,
  • отсутствие «мостиков холода»,
  • устойчивость к появлению плесени и грибка,
  • легкость обработки и отделки,
  • устойчивость к воздействию влаги,
  • приемлемая стоимость.

Применение стеновых блоков

Сегодня стеновые блоки из ячеистых бетонов достаточно популярны и широко применяются для возведения современных домов, зданий, сооружений и построек различного назначения с любым количеством этажей. Особую востребованность стеновые блоки нашли в строительстве зданий общественного и промышленного назначения.

Стеновые блоки из ячеистых бетонов применяются в самых разных сферах строительства: работы по обустройству фундамента, возведение несущих стен, межкомнатных перегородок, различных строительных конструкций. Кроме того, достаточно часто они используются в качестве теплоизоляционно-конструкционного материала.

В малоэтажном строительстве пенобетонные и газосиликатные стеновые блоки очень часто применяются в качестве основного строительного материала. Из них за очень короткое время можно построить качественные и надежные жилые дома, коттеджи, дачи, гаражи, хозяйственные постройки и т.д. В высотном монолитном строительстве стеновые блоки достаточно часто применяются для возведения ограждающих конструкций.

клеточная стенка | Описание, свойства, компоненты и связь

Клеточная стенка , особая форма внеклеточного матрикса, окружающая каждую клетку растения. Клеточная стенка отвечает за многие характеристики, которые отличают клетки растений от клеток животных. Хотя клеточная стенка часто воспринимается как неактивный продукт, служащий в основном механическим и структурным целям, на самом деле она выполняет множество функций, от которых зависит жизнь растений. К таким функциям относятся: (1) обеспечение живой клетки механической защитой и химически буферной средой, (2) обеспечение пористой среды для циркуляции и распределения воды, минералов и других небольших молекул питательных веществ, (3) обеспечение жестких строительных блоков. из которых могут быть получены стабильные структуры более высокого порядка, такие как листья и стебли, и (4) обеспечение места хранения регуляторных молекул, которые обнаруживают присутствие патогенных микробов и контролируют развитие тканей.

растительная клетка

Рисунок растительной клетки в разрезе, показывающий клеточную стенку и внутренние органеллы.

Британская энциклопедия, Inc.

Британская викторина

Части клеточной викторины

Какой тонкий слой образует внешнюю границу ячейки? Где находится место фотосинтеза в растительной клетке? Проверьте свои знания.Пройдите эту викторину.

Некоторые прокариоты, водоросли, слизистые, водяные и грибковые также имеют клеточные стенки. Стенки бактериальных клеток характеризуются присутствием пептидогликана, тогда как в стенках архей этот химический элемент обычно отсутствует. Стенки водорослей похожи на стенки растений, и многие из них содержат специфические полисахариды, полезные для таксономии. В отличие от растений и водорослей, клеточные стенки грибов полностью лишены целлюлозы и содержат хитин. Рамки этой статьи ограничиваются стенками растительных клеток.

Механические свойства

Все клеточные стенки содержат два слоя, среднюю пластинку и первичную клеточную стенку, а многие клетки образуют дополнительный слой, называемый вторичной стенкой. Средняя пластинка служит цементирующим слоем между первичными стенками соседних ячеек. Первичная стенка — это слой, содержащий целлюлозу, наложенный клетками, которые делятся и растут. Чтобы обеспечить расширение клеточной стенки во время роста, первичные стенки тоньше и менее жесткие, чем у клеток, которые перестали расти.Полностью выросшая растительная клетка может сохранять свою первичную клеточную стенку (иногда утолщая ее) или может откладывать дополнительный укрепляющий слой другого состава, который является вторичной клеточной стенкой. Вторичные клеточные стенки отвечают за большую часть механической поддержки растений, а также за механические свойства, ценные для древесины. В отличие от постоянной жесткости и несущей способности толстых вторичных стенок, тонкие первичные стенки способны выполнять структурную, поддерживающую роль только тогда, когда вакуоли внутри ячейки заполнены водой до такой степени, что они оказывают тургорное давление против клеточная стенка.Повышение жесткости первичных стенок, вызванное тургором, аналогично усилению боковых сторон пневматической шины давлением воздуха. Увядание цветов и листьев вызвано потерей тургорного давления, что, в свою очередь, связано с потерей воды клетками растений.

растительная клетка

Клетки кожи лука под микроскопом.

© Maor Winetrob / iStock.com

Компоненты

Хотя первичные и вторичные слои стенки различаются детальным химическим составом и структурной организацией, их основная архитектура одинакова, состоящая из целлюлозных волокон с высокой прочностью на разрыв, заключенных в водонасыщенную матрицу полисахаридов и структурных гликопротеинов.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Целлюлоза состоит из нескольких тысяч молекул глюкозы, соединенных встык. Химические связи между отдельными субъединицами глюкозы придают каждой молекуле целлюлозы плоскую ленточную структуру, которая позволяет соседним молекулам соединяться сбоку в микрофибриллы длиной от двух до семи микрометров. Фибриллы целлюлозы синтезируются ферментами, плавающими в клеточной мембране, и расположены в форме розетки.Кажется, что каждая розетка способна «вращать» микрофибриллы в клеточной стенке. Во время этого процесса, когда новые субъединицы глюкозы добавляются к растущему концу фибриллы, розетка проталкивается вокруг клетки на поверхности клеточной мембраны, и ее целлюлозная фибрилла оборачивается вокруг протопласта. Таким образом, каждую растительную клетку можно рассматривать как создающую собственный кокон из целлюлозных фибрилл.

глюкоза; целлюлоза

Целлюлоза состоит из молекул глюкозы, соединенных встык.

Британская энциклопедия, Inc.

Матричные полисахариды

Двумя основными классами полисахаридов матрикса клеточной стенки являются гемицеллюлозы и пектиновые полисахариды или пектины. Оба синтезируются в аппарате Гольджи, выводятся на поверхность клетки в небольших пузырьках и секретируются в клеточную стенку.

Гемицеллюлозы состоят из молекул глюкозы, расположенных встык, как в целлюлозе, с короткими боковыми цепями ксилозы и других незаряженных сахаров, прикрепленных к одной стороне ленты. Другая сторона ленты плотно связывается с поверхностью фибрилл целлюлозы, тем самым покрывая микрофибриллы гемицеллюлозой и предотвращая их неконтролируемое слипание.Было показано, что молекулы гемицеллюлозы регулируют скорость расширения первичных клеточных стенок во время роста.

Гетерогенные, разветвленные и высокогидратированные пектиновые полисахариды во многом отличаются от гемицеллюлоз. В частности, они заряжены отрицательно из-за остатков галактуроновой кислоты, которые вместе с молекулами сахара рамнозы образуют линейную основу всех пектиновых полисахаридов. Основная цепь содержит участки остатков чистой галактуроновой кислоты, прерванные сегментами, в которых чередуются остатки галактуроновой кислоты и рамнозы; к этим последним сегментам присоединены сложные разветвленные боковые цепи сахара.Из-за своего отрицательного заряда пектиновые полисахариды прочно связываются с положительно заряженными ионами или катионами. В клеточных стенках ионы кальция прочно сшивают отрезки остатков чистой галактуроновой кислоты, оставляя сегменты, содержащие рамнозу, в более открытой, пористой конфигурации. Это сшивание создает свойства полужесткого геля, характерные для матрикса клеточной стенки — процесс, используемый при приготовлении желейных консервов.

Блоки подпорных стен — Сеть ландшафтного дизайна

Подпорная стенка CMU

Подпорная стенка CMU (PDF)

При армировании арматурой и бетоном блочные стены обеспечивают исключительную структурную стабильность, которая часто требуется архитекторам и инженерам-строителям.

Системы подпорных стенок с блокировкой

Системы подпорных стенок с блокировкой (PDF)

Эти стены состоят из элементов, которые точно подогнаны друг к другу, чтобы увеличить общую прочность и устранить необходимость в блочном сердечнике.

Бетонный блок всегда был самым важным элементом подпорных стен. Широко доступные и простые в эксплуатации, эти бетонные блоки для каменной кладки обеспечивают как эстетическую ценность, так и прочную структурную целостность.За прошедшие годы блок превратился из простого прямоугольного блока с двумя ячейками, часто называемого «шлакоблоком», в гораздо более сложный и привлекательный разделенный фасад.

Три основных типа блоков, используемых для приподнятых плантаторов и конструкций подпорных стен:

Стандартный бетонный блок (CMU)

Этот блок имеет размеры 8 дюймов x 8 дюймов x 16 дюймов и имеет два идентичных отверстия или ячейки. Ячейки жизненно важны для его устойчивости и должны быть заполнены бетоном или «залитым твердым раствором», когда стена полный.Стандартный арматурный стержень «арматурный стержень» интегрирован в ячейки, чтобы унифицировать стену по вертикали, а также уходить в фундамент. В блоке также могут быть выполнены прорези, которые позволяют арматурному стержню также проходить горизонтально в стене.

Подпорные стены из стандартных блоков могут стоять отдельно, но они не имеют эстетической ценности. Поэтому их обычно покрывают красивой облицовкой из камня, кирпича или декоративной кладки. Блок обеспечивает превосходное структурное усиление, которое часто требуется архитекторам и инженерам-строителям для стен высотой более четырех футов.

Раздельный блок

Это стандартный бетонный блок с привлекательной текстурой с одной стороны. Это позволяет использовать блок как декоративную, так и конструктивную единицу, исключая дополнительные затраты на наложение виниров. Первоначально расколотое лицо было разбито, чтобы выглядеть как грубый камень. На некоторых из них на разделенном лице были вырезаны линии счета. Этот блок также предлагал ряд цветов помимо типичного серого бетона, опять же, чтобы снизить стоимость и упростить строительство подпорной стены.Другая версия, оползневой блок, имела форму и текстуру поверхности, напоминающую сырцовый кирпич, и это стало популярным в архитектуре в испанском стиле.

Сильный интерес к современному дизайну вернул этот вид блоков в стиль с некоторыми отличиями. «Мы в восторге от блоков, облицованных грунтом, — говорит калифорнийский ландшафтный архитектор Джозеф Хейттл. «Это обычный блок с гладкой, почти полированной поверхностью, которая придает чистый вид, похожий на гранит. Это популярно в архитектуре середины века.Мне нравятся изделия от Basalite, потому что я могу указать разные варианты отделки, чтобы получить именно тот вид, который мне нужен. Вы можете комбинировать эти блоки с бетоном и лепниной для большего разнообразия в простом современном дизайне. Единственная проблема заключается в том, что это новый продукт, поэтому вам придется заказывать большие партии с завода, поэтому это еще не вариант для небольших стен ».

Системные блоки подпорных стен

Системы подпорных стен коренным образом изменили внешний вид и методы строительства современных подпорных стен.Разработанные для придания структурной единице реалистичной каменной поверхности, блоки имеют более неправильный размер, чтобы обеспечить изменяемую поверхность, более имитирующую настоящий камень. В этих блоках есть ячейки, но они не организованы так же, как стандартные разделенные грани. Каждый производитель будет предлагать свои собственные формы, текстуры поверхности и цвета, которые объединяются в свою особую конструктивную систему. Короче говоря, они точно подходят друг к другу, чтобы увеличить общую прочность и устранить необходимость в блочном сердечнике.Эти блоки сделали подпорные стены значительно более доступными и красивыми, особенно в сочетании с подходящей брусчаткой.

Слушайте профессионалов

У каждого подрядчика или ландшафтного архитектора будут свои предпочтения к типу стены, которую они укажут для вашего проекта. Они знают, какие марки блоков доступны на местном уровне, что поможет им представить ваши наиболее экономичные варианты. Существует множество методов, позволяющих добиться определенного внешнего вида стены.Местный климат и почвы также имеют большое влияние, как и уникальные проблемы, такие как землетрясение и местные строительные нормы и правила. Эти профессионалы знают проблемы создания подпорных стен, особенно если требуется структурное проектирование. Доверьтесь их выбору, потому что многие со временем узнали, какие материалы и детали конструкции обеспечивают наиболее привлекательную и функциональную подпорную стену.

Как устроены клеточные стенки — ScienceDaily

Исследователи растений из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге (MLU) предлагают новое понимание основных процессов деления клеток в растениях.Ученым удалось понять, как координируются процессы, которые имеют решающее значение для правильного разделения дочерних клеток во время деления клеток. В научной публикации The EMBO Journal они описывают задачи определенных строительных блоков мембраны и то, как на растения воздействуют, когда эти строительные блоки разрушаются.

Для своего исследования исследователи растений изучили корни талайского кресс-салата, Arabidopsis thaliana . Они культивировали нормальные растения и растения, в которых они искусственно отключили определенные ферменты, влияющие на состав мембран.«Мы хотели выяснить, какие мембранные строительные блоки важны для деления клеток и почему», — объясняет профессор Инго Хейлманн из MLU.

Для развития растений их клетки должны делиться. Сначала делится генетический материал, расположенный в ядре клетки. Из дублированного генетического материала образуются два совершенно новых клеточных ядра. Другие компоненты клетки, например хлоропласты и митохондрии, распределяются между двумя будущими дочерними клетками. Все это происходит в родительской ячейке.

Только тогда дочерние клетки будут разделены новой клеточной стенкой. Весь процесс можно сравнить со строительной площадкой. Сначала в середине клетки образуется временный каркас из белковых волокон, так называемый фрагмопласт. Как и железнодорожные пути, эти волокна направляют строительные материалы, необходимые для стенок клетки. Маленькие пузырьки постепенно переносят новый материал клеточной стенки по рельсам. Они собираются вместе с помощью сложного оборудования для синтеза, чтобы сформировать более крупную структуру: пластину ячеек.Клеточная пластинка продолжает расти по краям от центра клетки наружу до тех пор, пока диск клеточной стенки полностью не отделяет дочерние клетки друг от друга. «Аппарат слияния должен правильно координировать белковые волокна, чтобы все функционировало должным образом, иначе грузовые вагоны доставят материал клеточной стенки в неправильное место или в неподходящее время, и образование клеточных пластинок прекратится», — объясняет Хейльманн.

Используя биохимические эксперименты и эксперименты по клеточной биологии, его исследовательская группа смогла показать, что PI4P, строительный блок мембраны, играет две роли во время деления клеток: PI4P не только контролирует активность механизма слияния, он также обеспечивает транспортировку нового материала в правильное направление.Впервые исследователи смогли показать, что PI4P помогает обеспечить сборку и разборку белкового каркаса фрагмопласта в нужных местах. У нормальных растений это приводит к образованию обычных клеток, которые идеально сочетаются друг с другом и придают растению необходимую стабильность.

Однако у мутировавших растений ученые наблюдали серьезные дефекты клеточного деления: они обнаружили увеличенные клетки, содержащие несколько клеточных ядер, в результате неудачного разделения дочерних клеток.Некоторые клетки не могли полностью разделиться, клеточная ткань была хаотичной, и наблюдались огромные различия в размерах отдельных клеток. «Это неприятная ткань. Она делает все растение более нестабильным, уменьшает его размер и влияет на то, как оно приспосабливается к внешним воздействиям», — объясняет Хейльманн.

Результаты исследовательской группы из Галле помогают лучше понять динамику цитоскелета микротрубочек растений. Цитоскелет не только определяет направление клеточных транспортных процессов во время деления клеток, но также направляет общий рост растений.Следовательно, новые открытия могут иметь далеко идущие последствия, например, для отложения целлюлозы в стенках растительных клеток и, следовательно, для производства биомассы и целлюлозы. Однако сначала необходимо определить, можно ли применить полученные данные к другим растениям и как можно специфически регулировать активность исследуемых здесь ферментов.

Исследование финансировалось Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Немецкий исследовательский фонд) и грантом Китайского совета по стипендиям и проводилось в сотрудничестве с Институтом генетики растений и исследований сельскохозяйственных культур им. Лейбница (IPK Gatersleben).

История Источник:

Материалы предоставлены Университетом Мартина Лютера в Галле-Виттенберге . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Поиск деревянных строительных блоков

Когда растения переместились из моря на сушу, они столкнулись с проблемой, с которой раньше не сталкивались. Как, когда вас окружает воздух, вы доводите воду до листьев?

Заводы не разрабатывали турбинные насосы или винты Архимеда для подъема воды.Вместо этого они выращивали крошечные соломинки, называемые ксилемой, которые используют давление, чтобы пассивно высасывать воду из земли и транспортировать ее через корни, стволы и стебли к листьям.

Часы: Целлюлоза состоит из белковых комплексов на мембране, окружающей клетки, и они перемещаются во время синтеза. В этом фильме показана клетка, в которой активны два разных белковых комплекса, производящих целлюлозу, один из которых составляет гибкий первый слой (первичные CESA, красный), а другой — прочный и древесный второй слой (вторичные CESA, зеленый) целлюлозы. .Кружками показаны выбранные активные CESA, движущиеся вдоль клеточной мембраны по мере образования целлюлозы. Видео: Поставляется

Возможно, вы не слышали о ксилеме, но слышали о дереве, которое содержит ксилему. Теперь достижения в области микроскопии и молекулярной биологии позволяют исследователям точно видеть, как образуется ксилема или древесина, в режиме реального времени на клеточном уровне.

Профессор Стаффан Перссон, биолог по клеткам растений из Мельбурнского университета, говорит, что это дает возможность управлять процессом формирования древесины и, как следствие, разрабатывать новые материалы с множеством полезных свойств.

В основе изучаемого процесса лежит органическая молекула, называемая целлюлозой, которая состоит из цепочек сахаров. Несмотря на небольшие размеры, это одно из самых распространенных органических веществ на Земле, которое является основным строительным материалом для древесины.

Что такое кора дерева?

Подробнее

СТЕНЫ

Все клетки растений окружены тонким целлюлозосодержащим слоем — клеточной стенкой, но ксилема должна быть очень прочной, чтобы не разрушаться под давлением воды. через завод.Он создает дополнительный толстый слой, содержащий целлюлозу — вторичную клеточную стенку, — которой нет у большинства других растительных клеток.

Профессор Перссон говорит, что когда клетки ксилемы растут, они сначала производят тонкую первичную клеточную стенку, которая действует как корсет.

«Эта корсетная структура управляет направлением роста клеток и, следовательно, регулирует форму растения. Когда клетки, связанные с ксилемой, перестают расти, внутри корсетоподобной первичной стенки образуется вторичная клеточная стенка. Вскоре клетка умирает, и остается древесная оболочка с порами, через которые может течь вода », — говорит профессор Перссон.

«Именно эта вторичная клеточная стенка является важной частью того, что мы называем древесиной».

Профессор Перссон входит в группу исследователей из Университета Мельбурна, Университета Британской Колумбии, Института Макса Планка и Университета штата Мичиган, которые опубликовали исследование в международном научном журнале PNAS. Они непосредственно визуализировали развивающиеся клетки ксилемы, претерпевающие переход от образования первичных и вторичных стенок, что позволило по-новому взглянуть на этот процесс.

Целлюлоза — одно из самых распространенных органических веществ на Земле и главный строительный материал для древесины. Изображение: Getty Images

ПОД МИКРОСКОПОМ

Крошечные целлюлозные фабрики в растительных клетках называются ферментными комплексами целлюлозосинтазы (CESA). Они активны на поверхности клетки и вытесняют целлюлозу в клеточную стенку.

Несколько разные фабрики CESA производят целлюлозу для первичных и вторичных стенок. Чтобы понять, как растение переключает производство целлюлозы между этими двумя способами, исследователям нужно было определить, какие CESA производят целлюлозу для первичных и вторичных стенок.

Они добавили флуоресцентные метки к CESA — красные метки для первичных целлюлозных фабрик и зеленые метки для вторичных целлюлозных фабрик. Затем они наблюдали CESA с помощью конфокального микроскопа высокого класса.

Написано в кольцах деревьев короля Билли: 1700 лет истории климата

Подробнее

Древесина обычно образуется глубоко в тканях растений, что затрудняет просмотр в микроскоп. Соавтор исследования доктор Рене Шнайдер говорит, что они преодолели это, заставив другие растительные клетки также производить древесину.

«Мы используем систему, в которой мы можем индуцировать образование целлюлозы вторичной стенки во всех клетках растения», — говорит доктор Шнайдер, который во время этого проекта был научным сотрудником Мельбурнского университета, а сейчас работает в Институте Макса Планка. для молекулярной физиологии растений.

В системе используется главный регулятор или фактор транскрипции, который включает в растении гены, специфичные для производства древесины.

«Используя этот фактор транскрипции, вы можете вызвать образование древесины в любом типе растительных клеток.Так что теперь мы можем делать древесину на поверхности растения, которую намного легче изобразить », — говорит он.

Переход от производства первичной клеточной стенки к производству вторичной клеточной стенки — это быстрый процесс, занимающий всего пару часов. Команда наблюдала за фабриками, помеченными красными и зелеными метками, которые формировали различные целлюлозные структуры, и отметила, что целлюлоза вторичной стенки формируется быстрее, чем целлюлоза первичной стенки.

НОВЫЕ ПУТИ С ДРЕВЕСИНОЙ Растения выращивают крошечные соломинки, называемые ксилемой, которые используют давление для пассивного всасывания воды из земли и вплоть до листьев.Этот процесс может транспортировать воду на расстояние более 100 метров прямо вверх. Изображение: Getty Images

«Это было отчасти ожидаемым, потому что есть только короткий период времени с момента, когда вторичная клеточная стенка начинает формироваться, до момента, когда клетка умирает, и растение хочет отложить столько клеточной стенки, сколько оно может за это время, чтобы стать сильным », — говорит профессор Перссон.

«Процесс формирования древесины должен быть быстрым!»

Повторяющиеся пожары угрожают легендарной снежной камеди.

Подробнее

Качество, которое делает древесину ценным строительным материалом — ее долговечность — может стать препятствием для других потенциальных применений, но новое исследование может помочь решить эту проблему.

«Поскольку он настолько стабилен, что трудно извлечь сахар из древесины», — говорит профессор Перссон.

«Мы хотим управлять процессом формирования древесины, чтобы посмотреть, можем ли мы повлиять на эту стабильность и облегчить извлечение продуктов, которые можно использовать для производства биотоплива и материалов».

В то время как древесина продолжает оставаться основой строительной и бумажной промышленности, это последнее исследование предполагает, что в будущем мы можем увидеть ряд новых материалов, вдохновленных деревом.

Баннер: Getty Images

Клеточные стенки прокариот | Безграничная микробиология

Клеточная стенка бактерий

Бактерии защищены жесткой клеточной стенкой, состоящей из пептидогликанов.

Цели обучения

Напомним характеристики клеточной стенки бактерий

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Клеточная стенка — это слой, расположенный за пределами клеточной мембраны растений, грибов, бактерий, водорослей и архей.
  • Клеточная стенка пептидогликана, состоящая из дисахаридов и аминокислот, обеспечивает структурную поддержку бактерий.
  • Стенка бактериальной клетки часто является мишенью для лечения антибиотиками.
Ключевые термины
  • бинарное деление : Процесс, при котором клетка делится бесполым путем с образованием двух дочерних клеток.

Стенка бактериальной клетки : Анатомия структуры бактериальной клетки.

Бактериальные клетки не имеют ядра, связанного с мембраной. Их генетический материал обнажен внутри цитоплазмы. Рибосомы — их единственный тип органелл. Термин «нуклеоид» относится к области цитоплазмы, где расположена хромосомная ДНК, обычно к единственной кольцевой хромосоме. Бактерии обычно одноклеточные, за исключением случаев, когда они существуют в колониях. Эти предковые клетки воспроизводятся посредством бинарного деления, дублируя свой генетический материал, а затем по существу расщепляясь, образуя две дочерние клетки, идентичные родительской.Стенка, расположенная за пределами клеточной мембраны, обеспечивает клеточную поддержку и защиту от механического воздействия или повреждения в результате осмотического разрыва и лизиса. Основным компонентом бактериальной клеточной стенки является пептидогликан или муреин. Эта жесткая структура пептидогликана, специфичная только для прокариот, придает форму клетки и окружает цитоплазматическую мембрану. Пептидогликан — это огромный полимер дисахаридов (гликанов), сшитых короткими цепями мономеров идентичных аминокислот (пептидов). Костяк молекулы пептидогликана состоит из двух производных глюкозы: N-ацетилглюкозамина (NAG) и N-ацетилмурамовой кислоты (NAM) с пентапептидом, выходящим из NAM и несколько различающимся среди бактерий.Нити NAG и NAM синтезируются в цитозоле бактерий. Они связаны межпептидными мостиками. Они переносятся через цитоплазматическую мембрану с помощью молекулы-носителя, называемой бактопренолом. От пептидогликана внутрь все бактериальные клетки очень похожи. В дальнейшем мир бактерий делится на два основных класса: грамположительные (грамм +) и грамотрицательные (грамм -). Клеточная стенка обеспечивает важные лиганды для адгезии и рецепторы для вирусов или антибиотиков.

Грамотрицательная внешняя мембрана

Стенка грамотрицательных клеток состоит из внешней мембраны, слоя пептидоглигана и периплазмы.

Цели обучения

Распознавать характеристики грамотрицательных бактерий

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Наружная мембрана грамотрицательных бактерий содержит липополисахариды, белки и фосфолипиды.
  • Липополисахаридный компонент действует как фактор вирулентности и вызывает болезни у животных.
  • Больше факторов вирулентности скрывается в периплазматическом пространстве между внешней мембраной и плазматической мембраной.
Ключевые термины
  • липополисахарид : любой из большого класса липидов, конъюгированных с полисахаридами
  • эндотоксин : Любой токсин, выделяемый микроорганизмом и попадающий в окружающую среду только после его смерти.

Структура грамотрицательной клеточной стенки : грамотрицательная внешняя мембрана, состоящая из липополисахаридов.

У грамотрицательных бактерий клеточная стенка состоит из одного слоя пептидогликана, окруженного мембранной структурой, называемой внешней мембраной. Грамотрицательные бактерии не сохраняют кристаллический фиолетовый, но способны сохранять контрастное пятно, обычно сафранин, который добавляется после кристаллического фиолетового. Сафранин отвечает за красный или розовый цвет, наблюдаемый у грамотрицательных бактерий. Клеточная стенка грамотрицательных бактерий тоньше (10 нанометров) и менее компактна, чем у грамположительных бактерий, но остается прочной, жесткой и эластичной, что придает им форму и защищает от экстремальных условий окружающей среды.Наружная мембрана грамотрицательных бактерий неизменно содержит уникальный компонент, липополисахарид (ЛПС) в дополнение к белкам и фосфолипидам. Молекула LPS токсична и классифицируется как эндотоксин, который вызывает сильный иммунный ответ, когда бактерии заражают животных.

У грамотрицательных бактерий внешняя мембрана обычно рассматривается как часть внешнего листка мембранной структуры и относительно проницаема. Он содержит структуры, которые помогают бактериям прикрепляться к животным клеткам и вызывать болезни.Слой пептидогликана нековалентно прикреплен к молекулам липопротеинов, называемым липопротеинами Брауна, через их гидрофобную головку. Между внешней мембраной и плазматической мембраной находится концентрированный гелеобразный матрикс (периплазма) в периплазматическом пространстве. Фактически, он является неотъемлемой частью грамотрицательной клеточной стенки и содержит белки, связывающие аминокислоты, сахара, витамины, железо и ферменты, необходимые для питания бактерий. Периплазматическое пространство может действовать как резервуар для факторов вирулентности и динамического потока макромолекул, представляющих метаболический статус клетки и ее реакцию на факторы окружающей среды.Вместе плазматическая мембрана и клеточная стенка (внешняя мембрана, слой пептидогликана и периплазма) составляют грамотрицательную оболочку.

Оболочка грамположительных клеток

Грамположительные бактерии имеют клеточную оболочку из толстого слоя пептидогликанов.

Цели обучения

Сравните и сравните грамположительные и отрицательные пятна

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Грамположительные бактерии окрашиваются в фиолетовый цвет при окрашивании по Граму из-за присутствия пептидогликана в их клеточной стенке.
  • Пептидогликаны присоединяются к отрицательно заряженным мономерам липотейхоевой кислоты, важным для направления и прикрепления клеток.
  • Липотейхоевые кислоты ковалентно связаны с липидами внутри цитоплазматической мембраны, таким образом связывая пептидогликаны с цитоплазмой клетки.
Ключевые термины
  • Окрашивание по Граму : метод дифференциации видов бактерий на две большие группы (грамположительные и грамотрицательные).

Грамположительные бактерии окрашиваются по Граму в темно-синий или фиолетовый цвет.Хотя окрашивание по Граму является ценным диагностическим инструментом как в клинических, так и в исследовательских целях, не все бактерии могут быть окончательно классифицированы с помощью этого метода, что позволяет сформировать группы с грамм-переменной и грамм-неопределенной группой.

Грамположительные бактерии : Эти бактерии окрашивают в фиолетовый цвет при окрашивании по Граму.

Он основан на химических и физических свойствах их клеточных стенок. В первую очередь, он обнаруживает пептидогликан, который присутствует в толстом слое у грамположительных бактерий.Грамположительный результат имеет пурпурный / синий цвет, а грамотрицательный — розовый / красный цвет. Окрашивание по Граму почти всегда является первым шагом в идентификации бактериального организма и является окрашиванием по умолчанию, выполняемым лабораториями над образцом, когда не указывается конкретная культура.

У грамположительных бактерий клеточная стенка толстая (15-80 нанометров) и состоит из нескольких слоев пептидогликана. У них отсутствует внешняя мембранная оболочка, характерная для грамотрицательных бактерий. Перпендикулярно слоям пептидогликана проходит группа молекул, называемых тейхоевыми кислотами, которые уникальны для грамположительной клеточной стенки.Тейхоевые кислоты представляют собой линейные полимеры полиглицерина или полирибита, замещенные фосфатами и некоторыми аминокислотами и сахарами.

Полимеры тейхоевой кислоты иногда прикрепляются к плазматической мембране (называемой липотейхоевой кислотой, LTA) и, по-видимому, направлены наружу под прямым углом к ​​слоям пептидогликана. Тейхоевые кислоты придают грамположительной клеточной стенке общий отрицательный заряд из-за наличия фосфодиэфирных связей между мономерами тейхоевой кислоты. Функции тейхоевой кислоты полностью не изучены, но считается, что она служит хелатирующим агентом и средством прилипания бактерий.Они необходимы для жизнеспособности грамположительных бактерий в окружающей среде и обеспечивают химическую и физическую защиту.

Одна из идей состоит в том, что они обеспечивают канал для регулярно ориентированных отрицательных зарядов для прохождения положительно заряженных веществ через сложную сеть пептидогликанов. Другая теория состоит в том, что тейхоевые кислоты каким-то образом участвуют в регуляции и сборке субъединиц мурамовой кислоты на внешней стороне плазматической мембраны.

Есть случаи, особенно в случае стрептококков, в которых тейхоевые кислоты участвуют в прикреплении бактерий к тканевым поверхностям и, как считается, вносят свой вклад в патогенность грамположительных бактерий.

Микоплазмы и другие бактерии с дефицитом клеточной стенки

У некоторых бактерий отсутствует клеточная стенка, но они сохраняют способность к выживанию, живя внутри другой клетки-хозяина.

Цели обучения

Различают бактерии с клеточными стенками и без них

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Примерами бактерий, у которых отсутствует клеточная стенка, являются микоплазмы и бактерии L-формы.
  • Микоплазма является важной причиной болезней животных, и на нее не влияет лечение антибиотиками, направленное на синтез клеточной стенки.
  • Микоплазмы получают холестерин из окружающей среды и образуют стерины для построения своей цитоплазматической мембраны.
Ключевые термины
  • осмотическая среда : среда с контролируемым чистым перемещением молекул из области высокой концентрации растворителя в область низкой концентрации растворителя через проницаемую мембрану.

Для большинства бактериальных клеток клеточная стенка имеет решающее значение для выживания клеток, но есть некоторые бактерии, у которых нет клеточных стенок. Виды Mycoplasma являются широко распространенными примерами, и некоторые из них могут быть внутриклеточными патогенами, которые растут внутри своих хозяев. Такой бактериальный образ жизни называется паразитарным или сапрофитным. Клеточные стенки здесь не нужны, потому что клетки живут только в контролируемой осмотической среде других клеток. Вполне вероятно, что в какой-то момент в прошлом у них была способность формировать клеточную стенку, но поскольку их образ жизни превратился в существование внутри других клеток, они потеряли способность формировать стенки.

Бактерии L-формы : Бактерии L-формы не имеют структуры клеточной стенки.

В соответствии с этим очень ограниченным образом жизни внутри других клеток, эти микробы также имеют очень маленькие геномы. Им не нужны гены для всех видов биосинтетических ферментов, поскольку они могут украсть у хозяина последние компоненты этих путей. Точно так же им не нужны гены, кодирующие множество различных путей для различных источников углерода, азота и энергии, поскольку их внутриклеточная среда полностью предсказуема. Из-за отсутствия клеточных стенок микоплазма Mycoplasma имеет сферическую форму и быстро погибает при помещении в среду с очень высокой или очень низкой концентрацией соли.Однако у Mycoplasma действительно есть необычно прочные мембраны, которые более устойчивы к разрыву, чем другие бактерии, поскольку этой клеточной мембране приходится бороться с факторами клетки-хозяина. Присутствие стеринов в мембране способствует их долговечности, помогая увеличить силы, удерживающие мембрану вместе. Другие виды бактерий иногда мутируют или реагируют на экстремальные условия питания, образуя клетки без стенок, называемые L-формами. Это явление наблюдается как у грамположительных, так и у грамотрицательных видов.L-формы имеют разнообразную форму и чувствительны к осмотическому шоку.

Клеточные стенки архей

Стенки клеток архей отличаются от стенок бактериальных клеток своим химическим составом и отсутствием пептидогликанов.

Цели обучения

Укажите сходство между клеточными стенками архей и бактерий

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Археи — одноклеточные микроорганизмы, у которых отсутствует клеточное ядро ​​и связанные с мембраной органеллы.
  • Как и другие живые организмы, археи имеют полужесткую клеточную стенку, которая защищает их от окружающей среды.
  • Клеточная стенка архей состоит из S-слоев и лишена пептидогликановых молекул, за исключением метанобактерий, у которых в клеточной стенке есть псевдопептидогликан.
Ключевые термины
  • целлюлоза : сложный углевод, который является основным компонентом клеточной стенки большинства растений и играет важную роль в производстве многих продуктов, таких как бумага, текстиль, фармацевтические препараты и взрывчатые вещества.
  • хитин : сложный полисахарид, полимер N-ацетилглюкозамина, обнаруженный в экзоскелетах членистоногих и в клеточных стенках грибов; считается ответственным за некоторые формы астмы у людей.
  • цитоплазма : содержимое клетки, кроме ядра. Он включает цитозоль, органеллы, везикулы и цитоскелет.

Как и другие живые организмы, клетки архей имеют внешнюю клеточную мембрану, которая служит защитным барьером между клеткой и окружающей средой.Внутри мембраны находится цитоплазма, где выполняются жизненные функции археона и где расположена ДНК. Вокруг почти всех клеток архей находится клеточная стенка, полужесткий слой, который помогает клетке сохранять свою форму и химическое равновесие. Все эти три области можно выделить в клетках бактерий и большинства других живых организмов.

Археи : скопление галобактерий (архей)

Более пристальный взгляд на каждую область показывает структурное сходство, но значительные различия в химическом составе между бактериальной и архейной клеточной стенкой.Археи строят те же структуры, что и другие организмы, но строят их из разных химических компонентов. Например, клеточные стенки всех бактерий содержат химический пептидогликан. Стенки клеток архей не содержат это соединение, хотя некоторые виды содержат подобное. Он состоит из белков поверхностного слоя, называемых S-слоями. Точно так же археи не производят стенки из целлюлозы (как растения) или хитина (как грибы). Клеточная стенка архей химически различна. Единственным исключением являются метаногены, которые содержат в своей клеточной стенке цепи псевдопептидогликана, в химическом составе которых отсутствуют аминокислоты и N-ацетилмурамовая кислота.Наиболее разительные химические различия между археями и другими живыми существами заключаются в их клеточных мембранах. Существует четыре фундаментальных различия между мембраной архей и мембран всех других клеток: (1) хиральность глицерина, (2) эфирная связь, (3) изопреноидные цепи и (4) разветвление боковых цепей.

Повреждение клеточной стенки

Клеточная стенка отвечает за выживание бактериальных клеток и защиту от факторов окружающей среды и антимикробного стресса.

Цели обучения

Обсудить влияние повреждения клеточной стенки на бактериальную клетку

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Грамположительные и грамотрицательные бактерии защищены внешней клеточной стенкой, состоящей из различных слоев пептидогликана.
  • Повреждение стенки бактериальной клетки нарушает ее целостность и создает дисбаланс электролитов, вызывающий гибель клеток.
  • Некоторые классы антибиотиков действуют путем ингибирования синтеза строительных блоков клеточной стенки, что приводит к лизису и гибели клеток.
Ключевые термины
  • гидролаза : фермент, катализирующий гидролиз субстрата.
  • транспептидаза : любой фермент, катализирующий перенос амино- или пептидной группы от одной молекулы к другой

Клеточная стенка является основным элементом, несущим стресс и сохраняющим форму у бактерий.Таким образом, его целостность имеет решающее значение для жизнеспособности конкретной клетки. Как у грамположительных, так и у грамотрицательных бактерий каркас клеточной стенки состоит из поперечно-сшитого полимерного пептидогликана. Клеточная стенка грамотрицательных бактерий тонкая (всего около 10 нанометров в толщину) и обычно состоит всего из двух-пяти слоев пептидогликана, в зависимости от стадии роста. У грамположительных бактерий клеточная стенка намного толще (от 20 до 40 нанометров).

В то время как пептидогликан обеспечивает структурную основу клеточной стенки, считается, что тейхоевые кислоты, составляющие примерно 50% материала клеточной стенки, контролируют общий поверхностный заряд стенки.Это влияет на активность муреингидролазы, устойчивость к антибактериальным пептидам и адгезию к поверхностям. Хотя обе эти молекулы полимеризуются на поверхности цитоплазматической мембраны, их предшественники собираются в цитоплазме. Любое событие, которое мешает сборке предшественника пептидогликана и транспорту этого объекта через клеточную мембрану, где он интегрируется в клеточную стенку, может поставить под угрозу целостность стенки. Повреждение клеточной стенки нарушает состояние электролитов клетки, что может активировать пути гибели (апоптоз или запрограммированная гибель клеток).Регулируемая гибель и лизис клеток у бактерий играет важную роль в определенных процессах развития, таких как компетентность и развитие биопленок. Они также играют важную роль в устранении поврежденных клеток, например, необратимо поврежденных окружающей средой или антибиотическим стрессом. Примером антибиотика, нарушающего синтез клеточной стенки бактерий, является пенициллин. Пенициллин действует путем связывания с транспептидазами и ингибирования перекрестного связывания субъединиц пептидогликана. Бактериальная клетка с поврежденной клеточной стенкой не может подвергнуться бинарному делению и поэтому неизбежно погибнет.

Механизм действия пенициллина : Пенициллин действует путем связывания с пенициллин-связывающими белками и ингибирования поперечного сшивания субъединиц пептидогликана.

Клеточная стенка: определение, структура и функции (со схемой)

Клеточная стенка — это дополнительный слой защиты поверх клеточной мембраны. Вы можете найти клеточные стенки как у прокариот, так и у эукариот, и чаще всего они встречаются у растений, водорослей, грибов и бактерий.

Однако животные и простейшие не имеют такого строения.Стенки клеток, как правило, представляют собой жесткие структуры, которые помогают поддерживать форму клетки.

Какова функция клеточной стенки?

Стенка клетки выполняет несколько функций, включая поддержание структуры и формы клетки. Стенка жесткая, поэтому защищает ячейку и ее содержимое.

Например, клеточная стенка может препятствовать проникновению патогенов, таких как вирусы растений. В дополнение к механической опоре стенка действует как каркас, который может предотвратить слишком быстрое расширение или рост клетки.Белки, волокна целлюлозы, полисахариды и другие структурные компоненты помогают стенке сохранять форму клетки.

Клеточная стенка также играет важную роль в транспорте. Поскольку стенка представляет собой полупроницаемую мембрану , она пропускает определенные вещества, например, белки. Это позволяет стенке регулировать диффузию в клетке и контролировать то, что входит или выходит.

Кроме того, полупроницаемая мембрана помогает общаться между клетками, позволяя сигнальным молекулам проходить через поры.

Из чего состоит клеточная стенка растений?

Стенка растительной клетки состоит в основном из углеводов, таких как пектины, целлюлоза и гемицеллюлоза. Он также содержит структурные белки в меньших количествах и некоторые минералы, такие как кремний. Все эти компоненты являются жизненно важными частями клеточной стенки.

Целлюлоза представляет собой сложный углевод и состоит из тысяч мономеров глюкозы , которые образуют длинные цепи. Эти цепи объединяются и образуют микрофибриллы целлюлозы , которые имеют диаметр в несколько нанометров.Микрофибриллы помогают контролировать рост клетки, ограничивая или разрешая ее разрастание.

Давление тургора

Одной из основных причин наличия стенки в растительной клетке является то, что она может выдерживать тургорное давление , и именно здесь целлюлоза играет решающую роль. Тургорное давление — это сила, создаваемая внутренним выталкиванием клетки. Микрофибриллы целлюлозы образуют матрицу с белками, гемицеллюлозами и пектинами, обеспечивая прочный каркас, способный противостоять тургорному давлению.

И гемицеллюлозы, и пектины представляют собой разветвленные полисахариды. Гемицеллюлозы имеют водородные связи, соединяющие их с микрофибриллами целлюлозы, в то время как пектины захватывают молекулы воды, образуя гель. Гемицеллюлозы увеличивают прочность матрицы, а пектины помогают предотвратить сжатие.

Белки в клеточной стенке

Белки в клеточной стенке выполняют разные функции. Некоторые из них обеспечивают структурную поддержку. Другие представляют собой ферменты, которые представляют собой тип белка, который может ускорять химические реакции.

Ферменты помогают формированию и нормальным модификациям, которые происходят для поддержания клеточной стенки растения. Они также участвуют в созревании плодов и изменении цвета листьев.

Если вы когда-либо делали собственное варенье или желе, то вы видели в действии те же типы пектинов , которые обнаруживаются в стенках клеток. Пектин — это ингредиент, который добавляют в густые фруктовые соки. Они часто используют пектины, которые естественным образом содержатся в яблоках или ягодах, для приготовления джемов или желе.

••• Sciencing

Структура клеточной стенки растений

Стенки растительных клеток представляют собой трехслойные структуры со средней пластинкой , первичной клеточной стенкой и вторичной клеточной стенкой .Средняя ламелла является самым внешним слоем и помогает в межклеточных соединениях, удерживая при этом соседние клетки вместе (другими словами, она находится между клеточными стенками двух клеток и удерживает их вместе; вот почему она называется средней ламеллой, хотя это самый внешний слой).

Средняя пластинка действует как клей или цемент для растительных клеток, поскольку содержит пектины. Во время деления клетки первой образуется средняя пластинка.

Первичная клеточная стенка

Первичная клеточная стенка развивается по мере роста клетки, поэтому она обычно тонкая и гибкая.Он образуется между средней пластинкой и плазматической мембраной .

Состоит из микрофибрилл целлюлозы с гемицеллюлозами и пектинами. Этот слой позволяет клетке расти с течением времени, но не слишком ограничивает рост клетки.

Вторичная клеточная стенка

Вторичная клеточная стенка толще и жестче, поэтому обеспечивает большую защиту растений. Он существует между первичной клеточной стенкой и плазматической мембраной. Часто первичная клеточная стенка действительно помогает создать эту вторичную стенку после того, как клетка завершает рост.

Вторичные клеточные стенки состоят из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина . Лигнин — это полимер ароматического спирта, который обеспечивает дополнительную поддержку растения. Он помогает защитить растение от нападений насекомых или болезнетворных микроорганизмов. Лигнин также помогает переносить воду в клетках.

Разница между первичными и вторичными клеточными стенками у растений

Когда вы сравниваете состав и толщину первичных и вторичных клеточных стенок у растений, легко увидеть различия.

Во-первых, первичные стенки содержат равное количество целлюлозы, пектинов и гемицеллюлоз. Однако вторичные клеточные стенки не содержат пектина и содержат больше целлюлозы. Во-вторых, микрофибриллы целлюлозы в стенках первичных клеток выглядят случайными, но они организованы во вторичные стенки.

Хотя ученые открыли многие аспекты функционирования клеточных стенок растений, некоторые области все еще нуждаются в дополнительных исследованиях.

Например, они все еще узнают больше о фактических генах, участвующих в биосинтезе клеточной стенки.По оценкам исследователей, в этом процессе принимают участие около 2000 генов. Еще одна важная область исследования — это то, как генная регуляция работает в клетках растений и как она влияет на стенки.

Структура клеточных стенок грибов и водорослей

Как и растения, клеточные стенки грибов состоят из углеводов. Однако, хотя у грибов есть клетки с хитином , и другими углеводами, в них нет целлюлозы, как у растений.

Их клеточные стенки также содержат:

  • Ферменты
  • Глюканы
  • Пигменты
  • Воски
  • Другие вещества

Важно отметить, что не все грибы имеют клеточные стенки, но многие из них имеют.У грибов клеточная стенка находится за пределами плазматической мембраны. Хитин составляет большую часть клеточной стенки, и это тот же материал, который дает насекомым их прочный экзоскелет.

Клеточные стенки грибов

В общем, грибы с клеточными стенками имеют три слоя : хитин, глюканы и белки.

Как самый внутренний слой, хитин волокнистый и состоит из полисахаридов. Это помогает сделать стенки клеток грибов жесткими и прочными. Далее идет слой глюканов, которые представляют собой полимеры глюкозы, сшивающиеся с хитином.Глюканы также помогают грибам поддерживать жесткость клеточной стенки.

Наконец, существует слой белков, называемых маннопротеинами или маннанов , которые содержат высокий уровень сахара маннозы . В клеточной стенке также есть ферменты и структурные белки.

Различные компоненты клеточной стенки грибов могут служить разным целям. Например, ферменты могут помочь в переваривании органических материалов, в то время как другие белки могут помочь в адгезии в окружающей среде.

Клеточные стенки водорослей

Клеточные стенки водорослей состоят из полисахаридов, таких как целлюлоза, или гликопротеинов. У некоторых водорослей в клеточных стенках есть как полисахариды, так и гликопротеины. Кроме того, клеточные стенки водорослей содержат маннаны, ксиланы, альгиновую кислоту и сульфированные полисахариды. Клеточные стенки у разных видов водорослей могут сильно различаться.

Маннаны — это белки, которые образуют микрофибриллы в некоторых зеленых и красных водорослях. Ксиланы представляют собой сложные полисахариды и иногда заменяют целлюлозу в водорослях.Альгиновая кислота — еще один тип полисахарида, который часто встречается в бурых водорослях. Однако большинство водорослей содержат сульфированные полисахариды.

Диатомовые водоросли — это водоросли, обитающие в воде и почве. Они уникальны тем, что их клеточные стенки сделаны из кремнезема. Исследователи все еще изучают, как диатомовых водорослей образуют свои клеточные стенки и какие белки составляют этот процесс.

Тем не менее, они определили, что диатомовые водоросли образуют свои богатые минералами стенки внутри и перемещают их за пределы клетки.Этот процесс, называемый экзоцитоз , сложен и включает несколько белков.

Стенки бактериальных клеток

Стенки бактериальных клеток содержат пептидогликаны. Пептидогликан или муреин — это уникальная молекула, которая состоит из сахаров и аминокислот в сетчатом слое и помогает клетке сохранять свою форму и структуру.

Клеточная стенка у бактерий существует вне плазматической мембраны. Стена не только помогает сконфигурировать форму ячейки, но также помогает предотвратить разрыв ячейки и разлив всего ее содержимого.

Грамположительные и грамотрицательные бактерии

В общем, вы можете разделить бактерии на грамположительные и грамотрицательные категории, и каждый тип имеет немного отличающуюся клеточную стенку. Грамположительные бактерии могут окрашивать в синий или фиолетовый цвет во время теста на окрашивание по Граму, в котором красители вступают в реакцию с пептидогликанами в клеточной стенке.

С другой стороны, грамотрицательные бактерии не могут быть окрашены в синий или фиолетовый цвет с помощью этого типа теста. Сегодня микробиологи все еще используют окраску по Граму для определения типа бактерий.Важно отметить, что как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии имеют пептидогликаны, но дополнительная внешняя мембрана предотвращает окрашивание грамотрицательных бактерий.

Грамположительные бактерии имеют толстые клеточные стенки, состоящие из слоев пептидогликанов. У грамположительных бактерий одна плазматическая мембрана окружена этой клеточной стенкой. Однако грамотрицательные бактерии имеют тонкие клеточные стенки пептидогликанов, которых недостаточно для их защиты.

Вот почему грамотрицательные бактерии имеют дополнительный слой из липополисахаридов (ЛПС), которые служат эндотоксином .Грамотрицательные бактерии имеют внутреннюю и внешнюю плазматическую мембрану, а тонкие клеточные стенки находятся между мембранами.

Антибиотики и бактерии

Различия между человеческими и бактериальными клетками позволяют использовать антибиотиков в вашем организме, не убивая все ваши клетки. Поскольку у людей нет клеточных стенок, лекарства, такие как антибиотики, могут воздействовать на клеточные стенки бактерий. Состав клеточной стенки играет роль в том, как действуют некоторые антибиотики.

Например, пенициллин, распространенный бета-лактамный антибиотик, может влиять на фермент, который образует связи между цепями пептидогликана в бактериях.Это помогает разрушить защитную клеточную стенку и остановить рост бактерий. К сожалению, антибиотики убивают как полезные, так и вредные бактерии в организме.

Другая группа антибиотиков, называемых гликопептидами, нацелена на синтез клеточных стенок, останавливая образование пептидогликанов. Примеры гликопептидных антибиотиков включают ванкомицин и тейкопланин.

Устойчивость к антибиотикам

Устойчивость к антибиотикам возникает, когда бактерии меняются, что снижает эффективность лекарств.Поскольку устойчивые бактерии выживают, они могут воспроизводиться и размножаться. Бактерии становятся устойчивыми к антибиотикам разными способами.

Например, они могут изменять свои клеточные стенки. Они могут вывести антибиотик из своих клеток или поделиться генетической информацией, включая устойчивость к лекарствам.

Одним из способов устойчивости некоторых бактерий к бета-лактамным антибиотикам, таким как пенициллин, является выработка фермента, называемого бета-лактамазой. Фермент атакует бета-лактамное кольцо, которое является основным компонентом препарата и состоит из углерода, водорода, азота и кислорода.Однако производители лекарств пытаются предотвратить эту резистентность, добавляя ингибиторы бета-лактамаз.

Материя клеточных стенок

Клеточные стенки обеспечивают защиту, поддержку и структурную поддержку растений, водорослей, грибов и бактерий. Хотя существуют большие различия между клеточными стенками прокариот и эукариот, у большинства организмов клеточные стенки находятся вне плазматических мембран.

Еще одно сходство заключается в том, что большинство клеточных стенок обеспечивают жесткость и прочность, которые помогают клеткам сохранять свою форму.Защита от болезнетворных микроорганизмов или хищников — это также нечто общее для многих клеточных стенок разных организмов. У многих организмов клеточные стенки состоят из белков и сахаров.

Понимание клеточных стенок прокариот и эукариот может помочь людям разными способами. От более эффективных лекарств до более сильных культур — изучение клеточной стенки дает много потенциальных преимуществ.

Сколько и какие строительные материалы блокируют сигналы сотовой связи и WiFi?

Вы когда-нибудь задумывались, насколько различные виды строительных материалов блокируют сигналы сотовых телефонов и Wi-Fi? Что ж, вот ваш шанс узнать! Если у вас есть проблемы с приемом сотового телефона, вы можете обнаружить, что вас немного расстраивает попытка определить причину слабого сигнала.Ваш телефон работает в некоторых местах за пределами вашего дома, но внутри вашего жилища сигнал практически отсутствует. Очевидно, что-то в доме мешает приему, но что это?

Хотя Мать-Природа блокирует сигнал соты от -5 до -25 дБ, где дождь ослабляет сигнал от -1 дБ до -5 дБ, а листва ослабляет его от -1 дБ до -25 дБ, есть вероятность, что блокируют строительные материалы вашего дома. большинство ваших сигналов. Они являются причиной номер один нарушения приема сотовых телефонов.Знание того, какие материалы могут отклонять прием сигнала вашего сотового телефона, может помочь вам найти решения для увеличения или усиления вашего сигнала с помощью усилителя сигнала сотового телефона или аналогичного устройства. Или даже помочь вам уменьшить прием , если вас беспокоит радиация, влияющая на ваше здоровье. В любом случае, ниже перечислены лучшие строительные материалы, которые блокируют сигналы Wi-Fi и сотовых телефонов.

Обратите внимание, что, хотя мы в основном упоминаем показатели ослабления мощности мобильного сигнала ниже, мощность сигнала Wi-Fi снижается аналогичным образом.Стандарт 802.11 предоставляет несколько различных диапазонов радиочастот для использования в связи Wi-FI: диапазоны 900 МГц, 2,4 ГГц, 3,6 ГГц, 4,9 ГГц, 5 ГГц, 5,9 ГГц и 60 ГГц. Каждый диапазон разделен на множество каналов. Поэтому мы не будем вдаваться в подробности, чтобы не отвлекаться или отвлекаться на все частоты и каналы мобильной связи и Wi-Fi. Тем не менее, из полностью изученного списка ниже вы получите приблизительное представление о том, какая часть сигналов будет ослаблена какими продуктами / материалами.

Прозрачное стекло.

Существует заблуждение, что прозрачные стеклянные светильники, такие как окна, являются лучшим местом для получения доступа к сигналу. Хотя чистое пространство идеально подходит для пропускания света, они могут отражать сигнал вокруг или отражать сигнал от дома. Это особенно актуально для окон с двойной изоляцией. В новых домах есть тройные стеклопакеты с еще большим количеством отражающих сигналов. Самые отталкивающие из них — это новейшие окна с низким уровнем выбросов (Low-E), которые не пропускают элементы, чтобы вам было тепло или прохладно внутри, в зависимости от погоды на улице.Но если вы хотите, чтобы улучшил прием сотовой связи, стоя рядом с окном, откройте это окно для максимального воздействия. Засорение окон может достигать -4 дБ.

Гипсокартон и изоляция.

Гипсокартон — один из нижних блокирующих агентов для сигнала сотового телефона. Однако это может привести к полной блокировке вашего сигнала, если он уже слаб. Имейте в виду, что сигналы 3G, 4G, 5G обычно такие же, как радиосигналы, поэтому вы можете видеть колебания в вашем сигнале на -2 дБ.Закрытые комнаты, то есть те, которые не являются частью открытого плана этажа, более восприимчивы к нарушению сигнала сотового телефона, чем комнаты, покрытые листом, которые являются частью открытой планировки.

Хотя пористая изоляция из стекловолокна в стенах и на чердаке может немного мешать сигналам сотового телефона, если она достаточно толстая. Конструкция некоторых изоляционных материалов с покрытием из фольги помогает избежать попадания нежелательных элементов. Однако фольга, используемая для изоляционных материалов, таких как пенопласт или стекловолокно, может блокировать радиочастотные сигналы.Кроме того, внутренние стены, сделанные из более плотных материалов, могут снизить уровень приема еще на -2 дБ. Таким образом, гипсокартон и изоляция могут повредить ваш мобильный телефон еще до того, как он попадет в ваш дом.

Фанера, Массив дерева, Деревья вокруг дома.

Фанера, которая составляет большую часть конструкции и каркаса многих жилых домов, сокращает сети 3 и 4G до -6 дБ. Снижение еще выше — -9 дБ в сети 5G. Это число немного колеблется из-за разной толщины фанеры и различных способов сжатия фанеры.Кроме того, потеря сигнала сотового телефона может быть увеличена, если фанера станет влажной / влажной с цифрами до -20 дБ. Но если фанера в вашем доме мокрая, у вас есть более серьезные проблемы, о которых нужно беспокоиться (!)

Твердая древесина, такая как та, что используется в настиле дома, основана на блокировке сигнала фанеры. Хотя отделка дверей, пола, настила и т. Д. Может быть приятной для этого естественного вида, они блокируют сигнал сотового телефона. Весь лес тормозит сигнал. Чем толще древесина, тем сильнее ухудшается сила сигнала сотового телефона.Более мягкие породы дерева, такие как сосна, могут не сильно снизить прочность, но вы все равно можете увидеть потерю от -5 до -12 дБ. Помимо комнатных растений, деревья снаружи, в том числе сосны с ветвями с густыми листьями, блокируют сигнал в той или большей степени. Степень засорения зависит от возраста или возраста деревьев, а также от размера или от того, насколько велики деревья. Чем старше и крупнее дерево, окружающее дом, тем больше мертвых зон можно ожидать в доме.

Кирпич.

Несмотря на то, что кирпич невероятно устойчив к элементам, он является одним из лучших материалов для блокировки сигнала.Сначала у вас есть толщина кирпича, который замедляет сигнал. Во-вторых, у вас есть раствор между кирпичами, который не пропускает сигнал. Кроме того, кирпич обычно имеет дополнительные материалы для внутренней отделки, так что можно добавить электронику, гипсокартон, полки и т. Д. Простая толщина стены в сочетании с плотностью этого строительного материала может блокировать до колоссальной шкалы -28 дБ.

Металл.

Когда дело доходит до строительных материалов, металл — лучший нарушитель сигнала сотового телефона.Металлическая крыша, а также металлические стойки и металл в интерьере замедляют сигнал. Хотя металл хорошо смотрится в здании, устойчив к элементам и может помочь отвести электричество и тому подобное от стен под ним, он также может направить сигнал от дома. Большинство домов с металлическими крышами обнаружат, что даже если они живут в районе с сильными внешними сигналами, сила внутреннего сигнала будет слабой, если вообще не будет отсутствовать. Рейтинги могут упасть от -32 до -50 дБ, что по сути делает ваш дом мертвой зоной.Наряду с 3G и 4G LTE металлические крыши больше всего отклоняют сигналы 5G, потому что 5G использует более высокие частоты, которые меньше всего могут проникать в металл.

Продукты Фарадея.

Если вы находитесь в ситуации, когда вам нужно намеренно блокировать сигналы, чтобы предотвратить колебания, потому что внешняя и внутренняя антенны усилителя сигнала вашего сотового телефона расположены слишком близко, тогда у нас есть высокотехнологичные материалы для максимальной блокировки сигнала серии Фарадея , чтобы выполнить эту работу .

Список материалов и степень их блокирования сотового сигнала:

Строительный материал Диапазон сотовой связи 800 МГц 1900 МГц PCS Band
1/2 «гипсокартон 2.03 дБ 2,43 дБ
Венецианская штукатурка 7,91 дБ 16,22 дБ
Бетонная стена 6 дюймов 10,11 дБ 19,41 дБ
Стеклянное окно 4,35 дБ 4,38 дБ
1/4 «стекловолокно 1,62 дБ 1,90 дБ
Стеклянное окно с низким уровнем выбросов 33,8 дБ 33,8 дБ
Кирпич 7.57 дБ 14,66 дБ
массивная деревянная дверь 6,11 дБ 12,33 дБ
Полая деревянная дверь 5,39 дБ 10,11 дБ
Фанера OSB 1/2 « 3,27 дБ 4,91 дБ
Массив сосны 1/2 « 2,01 дБ 5,05 дБ
1/2 «Массив дуба 4,68 дБ 6,11 дБ

Почему мне нужно заботиться о БД и как я могу увеличить силу сигнала?

Децибелы (дБ), обнаруженные вашим телефоном, позволяют наиболее точно измерить мощность сигнала.Это верно независимо от того, использует ли ваш телефон 2G, 3G, 4G LTE или 5G. Хорошим показателем мощности сигнала является RSSI — индикатор уровня принятого сигнала. RSSI — отрицательное значение, и чем ближе к 0, тем сильнее сигнал. Другими словами, чем ближе вы к -50 дБ, тем лучше сигнал, потому что он обычно находится в диапазоне от -50 (самый сильный) до -120 (самый слабый). Имейте в виду, что -120 дБ — это мертвая зона, а -50 — полная шкала. Это не означает, что металл снизит уровень шума вашего телефона до -120 дБ (мертвая зона). Он может поставить -100 дБ или больше.Чем ближе к -50 дБ, тем лучше прием сотовой связи. Узнайте, как проверить уровень сигнала в децибелах на вашем телефоне или просмотрите полную диаграмму, показывающую корреляцию Индикации уровня принимаемого сигнала (RSSI) в дБм или децибел-милливаттах с соответствующей силой сигнала в терминах неспециалистов ниже:

Чтобы усилить сигнал в вашем доме, используйте усилитель сигнала для домашнего сотового телефона .