1. Naturaleza hidrofóbica de la bicapa:
- La bicapa lipídica se compone principalmente de fosfolípidos, que tienen una cabeza hidrofílica (atraída al agua) y una cola hidrofóbica (repele agua).
- Las colas hidrofóbicas se enfrentan hacia adentro, formando el núcleo de la bicapa, creando un ambiente hidrófobo no polar.
- Las moléculas polares, que se sienten atraídas por el agua, son repelidas por este entorno hidrofóbico.
2. Falta de canales polares:
- A diferencia de la membrana plasmática, que contiene canales de proteínas especializados, la bicapa lipídica en sí no tiene canales inherentes que permitan que las moléculas polares pasen.
- Estos canales son esenciales para el transporte de moléculas polares a través de la membrana.
3. Barrera de alta energía:
- Para que una molécula polar pase a través del núcleo hidrofóbico de la bicapa, tendría que superar las barreras energéticas significativas.
- Esto se debe a que la molécula necesitaría interrumpir las interacciones hidrofóbicas entre las colas lipídicas, que es energéticamente desfavorable.
4. Propiedades solubles en agua de las moléculas polares:
- Las moléculas polares son típicamente solubles en agua, lo que significa que interactúan favorablemente con las moléculas de agua.
- Esto les dificulta disolverse en el entorno hidrofóbico de la bicapa lipídica y pasar.
En resumen:
La combinación de la naturaleza hidrofóbica de la bicapa lipídica, la falta de canales polares y la barrera de energía asociada con el cruce de la membrana lo convierten en una barrera significativa para la difusión de moléculas polares. Esta barrera juega un papel crucial en el mantenimiento de la integridad de la célula y regula el paso de moléculas dentro y fuera de la célula.
Excepciones:
Si bien la bicapa lipídica es generalmente impermeable a las moléculas polares, existen algunas excepciones:
- Moléculas polares pequeñas y no cargadas: Algunas moléculas polares pequeñas y no cargadas como el agua y el glicerol pueden difundirse a través de la membrana en gran medida debido a su pequeño tamaño y falta de carga.
- Proteínas de transporte: La membrana celular contiene proteínas de transporte especializadas que facilitan el movimiento de moléculas polares específicas a través de la membrana. Estas proteínas pueden crear canales o unirse a la molécula, reduciendo la barrera de energía y permitiendo su transporte.
