Γιατί η μεμβράνη είναι πιο διαπερατή σε μη πολικά μόρια από τα περισσότερα πολικά και ιονισμένα μόρια;

Οι κυτταρικές μεμβράνες αποτελούνται κυρίως από μια διπλοστοιβάδα φωσφολιπιδίων, η οποία δημιουργεί ένα φράγμα μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού του κυττάρου. Εδώ γιατί αυτή η δομή τους καθιστά πιο διαπερατές σε μη πολικά μόρια:

* Υδρόφοβο εσωτερικό: Η διπλοστιβάδα φωσφολιπιδίου έχει ένα εσωτερικό υδρόφοβο (φόβο νερού). Οι ουρές λιπαρών οξέων των φωσφολιπιδίων αντιμετωπίζουν προς τα μέσα, δημιουργώντας ένα μη πολικό περιβάλλον.

* πολικές κεφαλές: Οι φωσφορικές κεφαλές των φωσφολιπιδίων είναι υδρόφιες (αγαπώντας το νερό) και αντιμετωπίζουν προς τα έξω, αλληλεπιδρώντας με το υδαρές περιβάλλον μέσα και έξω από το κελί.

Πώς επηρεάζει τη διαπερατότητα:

* Μη πολικά μόρια: Τα μη πολωτικά μόρια, όπως το οξυγόνο, το διοξείδιο του άνθρακα και τα λιπίδια, μπορούν εύκολα να διαλυθούν στο υδρόφοβο εσωτερικό της μεμβράνης και να περάσουν. Δεν χρειάζονται βοήθεια από πρωτεΐνες μεταφοράς.

* πολικά μόρια: Τα πολικά μόρια, όπως το νερό και τα σάκχαρα, απωθούνται από το υδρόφοβο εσωτερικό. Βρίσκουν δύσκολο να περάσουν απευθείας από τη μεμβράνη. Συχνά απαιτούν πρωτεΐνες μεταφοράς για να τους βοηθήσουν να διασχίσουν τη μεμβράνη.

* ιονισμένα μόρια: Τα ιονισμένα μόρια, όπως τα φορτισμένα ιόντα (π.χ. νάτριο, κάλιο), απωθούνται επίσης από το υδρόφοβο εσωτερικό και απαιτούν συγκεκριμένα κανάλια ή αντλίες για να μετακινηθούν κατά μήκος της μεμβράνης.

Συνοπτικά:

Η υδρόφοβη φύση του εσωτερικού της κυτταρικής μεμβράνης διευκολύνει να περάσουν τα μη πολωτικά μόρια, ενώ παρεμποδίζουν την κίνηση των πολικών και ιονισμένων μορίων. Αυτή η επιλεκτική διαπερατότητα είναι απαραίτητη για τα κύτταρα να διατηρούν το εσωτερικό τους περιβάλλον και να ρυθμίζουν τη μεταφορά ουσιών.