1. Natura idrofobica del doppio strato:
- Il doppio strato lipidico è principalmente composto da fosfolipidi, che hanno una testa idrofila (attratta dall'acqua) e una coda idrofobica (respinge l'acqua).
- Le code idrofobiche si affacciano verso l'interno, formando il nucleo del doppio strato, creando un ambiente idrofobo non polare.
- Le molecole polari, che sono attratte dall'acqua, sono respinte da questo ambiente idrofobico.
2. Mancanza di canali polari:
- A differenza della membrana plasmatica, che contiene canali proteici specializzati, il doppio strato lipidico stesso non ha canali intrinseci che consentono di passare le molecole polari.
- Questi canali sono essenziali per il trasporto di molecole polari attraverso la membrana.
3. Barriera ad alta energia:
- Per una molecola polare per passare attraverso il nucleo idrofobico del doppio strato, dovrebbe superare notevoli barriere energetiche.
- Questo perché la molecola dovrebbe interrompere le interazioni idrofobiche tra le code lipidiche, che è energicamente sfavorevole.
4. Proprietà solubili in acqua di molecole polari:
- Le molecole polari sono tipicamente solubili in acqua, il che significa che interagiscono favorevolmente con le molecole d'acqua.
- Ciò rende difficile per loro dissolversi nell'ambiente idrofobo del doppio strato lipidico e passare attraverso.
In sintesi:
La combinazione della natura idrofobica del doppio strato lipidico, la mancanza di canali polari e la barriera di energia associata all'attraversamento della membrana lo rendono una barriera significativa alla diffusione delle molecole polari. Questa barriera svolge un ruolo cruciale nel mantenere l'integrità della cellula e nel regolare il passaggio delle molecole dentro e fuori dalla cellula.
Eccezioni:
Mentre il doppio strato lipidico è generalmente impermeabile alle molecole polari, esistono alcune eccezioni:
- Piccole molecole polari non caricate: Alcune piccole molecole polari non caricate come l'acqua e il glicerolo possono diffondersi attraverso la membrana in misura limitata a causa delle loro piccole dimensioni e mancanza di carica.
- Proteine di trasporto: La membrana cellulare contiene proteine di trasporto specializzate che facilitano il movimento di specifiche molecole polari attraverso la membrana. Queste proteine possono creare canali o legarsi alla molecola, riducendo la barriera energetica e consentendo il loro trasporto.
