¿Por qué las cabezas de las bicapas de fosfolípidos no repelen las moléculas hidrofóbicas?

Lo que creo que sé: las cosas hidrofílicas e hidrofóbicas se repelen entre sí. Dado que la membrana celular contiene colas hidrofóbicas, es difícil que las moléculas hidrofílicas atraviesen la membrana celular.

Pregunta: ¿Por qué las cabezas de las bicapas de fosfolípidos no repelen las moléculas hidrofóbicas? En otras palabras, si la membrana de fosfolípidos tiene porciones hidrofílicas e hidrofóbicas, ¿por qué solo las porciones hidrofóbicas actúan como repelentes?

Estipulación: necesito una cita de un libro de texto, universidad u otra fuente creíble.

Evidencia de investigación previa:

¿Por qué las moléculas lipofílicas pueden pasar la bicapa de fosfolípidos, a pesar de las 2 capas hidrofílicas? : Esta pregunta tiene un comentario que vincula un gráfico de un libro de texto. No puedo entender el gráfico por sí mismo. No hay otras referencias.

Comprender qué pasa y qué no pasa a través de la membrana plasmática : todas las referencias tratan el tema, pero ninguna responde la pregunta.

Entiendo que este tema se trata con bastante frecuencia, pero la pregunta que estoy haciendo nunca se responde. Los textos tienden a decir algo como: "Los iones no pueden atravesar el núcleo debido a su carga" y pasan por alto por completo el concepto de que los lípidos atraviesan las cabezas. No deseche esto como una pregunta de tarea que no me tomé el tiempo de investigar. Este es mi segundo intento de hacer esta pregunta (en este sitio); He pasado horas tratando de encontrar una respuesta.

Taylor, ha hecho un excelente trabajo al actualizar su pregunta y proporcionar evidencia de un esfuerzo de investigación adicional. Muchas gracias por hacer el esfuerzo extra. No preveo que esta pregunta se marque/cierre como tarea ahora, ¡y espero que obtenga una buena respuesta! ¡Buena suerte! :).
@Taylor ¿Se refiere a sustancias químicas en el líquido intra/extracelular o sustancias químicas incrustadas en la membrana plasmática?
@Jam, estoy hablando de moléculas/sustancias químicas que pasan del líquido intracelular al líquido extracelular, o viceversa.

Respuestas (1)

Su pregunta tiene sus raíces en un malentendido del efecto hidrofóbico. Las moléculas hidrofílicas e hidrofóbicas no se repelen, sino que se atraen entre sí a través de interacciones de van der Waals. La tendencia de las moléculas hidrofóbicas a agregarse en solución acuosa (es decir, el efecto hidrofóbico) es, en lugar de alguna fuerza repulsiva, en realidad impulsada entrópicamente. No creo que entre en esto en detalle ya que se ha explicado bien en muchos lugares. Dicho esto, también se explica muy mal en muchos lugares (que sospecho que te has encontrado). Recomiendo este sitio web para aprender sobre él y otras interacciones intermoleculares.

Una vez que tenga una comprensión firme de eso, considere que para que una molécula hidrofóbica alcance una membrana plasmática, ya debe estar solvatada por agua. La transferencia de un hidrófobo de un entorno hidrófilo (agua) a otro (grupos de cabeza de los fosfolípidos en la membrana plasmática) debería ser energéticamente insignificante. El paso limitante para la difusión pasiva a través de una membrana es la transferencia del entorno hidrofílico de los grupos de cabeza de fosfolípidos al entorno hidrofóbico de sus colas. De hecho, la tasa de difusión a través de una membrana plasmática aumenta con la hidrofobicidad.