1。二重層の疎水性性:
- 脂質二重層は主にリン脂質で構成されており、リン脂質は親水性の頭(水に惹かれた)と疎水性の尾(水を反発)しています。
- 疎水性の尾は内側に向かい、二重層の核を形成し、非極性の疎水性環境を作り出します。
- 水に引き付けられる極性分子は、この疎水性環境によって撃退されます。
2。極チャネルの欠如:
- 特殊なタンパク質チャネルを含む血漿膜とは異なり、脂質二重層自体には極性分子が通過できる固有のチャネルはありません。
- これらのチャネルは、膜を横切る極地分子の輸送に不可欠です。
3。高エネルギー障壁:
- 極分子が二重層の疎水性コアを通過するためには、重大なエネルギー障壁を克服する必要があります。
- これは、分子が脂質尾部間の疎水性相互作用を破壊する必要があるためです。これはエネルギー的に好ましくありません。
4。極性分子の水溶性特性:
- 極性分子は通常、水溶性であり、水分子と好意的に相互作用することを意味します。
- これにより、脂質二重層の疎水性環境で溶解して通過することが困難になります。
要約:
脂質二重層の疎水性の性質、極チャネルの欠如、膜の交差に関連するエネルギー障壁の組み合わせにより、極性分子の拡散に対する重要な障壁になります。この障壁は、細胞の完全性を維持し、細胞内外の分子の通過を調節する上で重要な役割を果たします。
例外:
脂質二重層は一般に極性分子に対して不浸透性ですが、いくつかの例外が存在します。
- 小さく、充電されていない極性分子: 水やグリセロールのような小さくて帯電していない極性分子は、そのサイズが小さいため、電荷が少ないため、膜を越えて限られて拡散する可能性があります。
- 輸送タンパク質: 細胞膜には、膜を横切る特定の極性分子の動きを促進する特殊な輸送タンパク質が含まれています。これらのタンパク質は、チャネルを作成したり、分子に結合してエネルギー障壁を減らし、輸送を可能にしたりできます。