Membrana celular impermeable a moléculas polares grandes
La bicapa lipídica de la membrana celulares una barrera eficaz frente al paso de moléculas polares de mayor tamaño debido a su estructura y propiedades químicas. Está compuesta principalmente por fosfolípidos, que consisten en una cabeza polar y una cola hidrofóbica.
La parte polar de los fosfolípidos contiene un grupo fosfato cargado negativamente y una cabeza hidrofílica, mientras que la cola hidrofóbica está formada por dos cadenas de ácidos grasos no polares. Esta estructura da lugar a una bicapa lipídica en la que las cabezas polares de los fosfolípidos están orientadas hacia el agua y las colas hidrofóbicas están en el interior, alejadas del agua.
Las moléculas polares, como los compuestos hidrosolubles y los iones, tienen una naturaleza química que les permite interactuar de manera favorable con el agua debido a sus propiedades cargadas o polares. Sin embargo, debido a la naturaleza hidrofóbica de las colas de los fosfolípidos en la bicapa, estas moléculas polares no pueden penetrar fácilmente a través de la membrana lipídica.
Las moléculas polares de mayor tamaño (> 75 Da) tienen dificultades para atravesar la bicapa lipídica debido a su tamaño y a la incapacidad de las colas hidrofóbicas para acomodarlas. La bicapa lipídica es una estructura altamente compacta y ordenada, y las moléculas polares más grandes no pueden pasar fácilmente a través de los espacios entre los fosfolípidos. Además, las interacciones electrostáticas entre las cabezas polares cargadas de los fosfolípidos y las moléculas polares también pueden dificultar su paso.
Otro factor importante es la repulsión hidrofóbica. Las moléculas polares tienen una alta afinidad por el agua, pero la parte hidrofóbica de la bicapa lipídica no es compatible con ellas. Estas moléculas experimentan una fuerte repulsión cuando intentan atravesar la región hidrofóbica de la bicapa, lo que dificulta aún más su paso.
Por lo tanto, la combinación de la estructura compacta de la bicapa lipídica, las interacciones electrostáticas y la repulsión hidrofóbica hacen que sea difícil para las moléculas polares de mayor tamaño (> 75 Da) atravesarla.
Es importante destacar que existen proteínas transportadoras y canales iónicos en las membranas celulares que facilitan el paso selectivo de moléculas polares a través de la bicapa lipídica. Estas proteínas están diseñadas específicamente para permitir el transporte de sustancias polares a través de la barrera lipídica de manera controlada y regulada, asegurando así el equilibrio necesario para el correcto funcionamiento de la célula.
Anatomía del hígado
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