Difusión simple de moléculas solubles en lípidos a través de la bicapa de fosfolípidos: ¿algo se "atasca" en el tránsito?

Interpreto su pregunta para referirse al movimiento de una molécula soluble en lípidos que, por lo tanto, puede difundirse en las células siguiendo un gradiente de concentración. Creo que está preguntando si a medida que el gradiente colapsa, algunas de estas moléculas "permanecerían en la bicapa".

Estás pensando en el proceso de difusión de manera incorrecta. Siempre habrá un grupo de estas moléculas en la bicapa, y éstas se intercambiarán continuamente con moléculas en las dos fases acuosas a ambos lados de la membrana. El flujo neto que da como resultado la difusión en cualquier dirección particular será el movimiento que resulte de estos equilibrios. La difusión no es un proceso dirigido en la forma en que define su pregunta.

Mi diagrama muestra a la izquierda el progreso hacia el equilibrio ya la derecha la situación en la que se ha alcanzado. Tenga en cuenta que en el equilibrio, debido a que es soluble en lípidos, la molécula está en una concentración más alta (tipo de letra más grande) que en cualquiera de las fases acuosas. Y, lo que es más importante, las moléculas seguirán entrando y saliendo de la bicapa en ambas caras.

Agregado más adelante : Un ejemplo clásico de una molécula soluble en lípidos capaz de difundirse de esta manera es el oxígeno. Según este artículo , a temperaturas fisiológicas y en equilibrio, la concentración de oxígeno en una bicapa será aproximadamente 3 veces mayor que en los fluidos circundantes.

Creo que, dada la respuesta de Alan, la pregunta que podría estar haciendo es algo así como 'los compuestos se concentran en la bicapa lipídica', en lugar de lograr una alta concentración dentro de la célula después de difundirse a través de la membrana como él describe.

Esto ciertamente podría suceder (si eso es lo que estás pensando), pero generalmente no sucederá por dos razones, creo.

La primera es que cualquier molécula que no sea soluble en el interior de la célula va a tener un tamaño correspondientemente pequeño en la sangre o la linfa, el tejido, el océano u otro medio en el que vive la célula, que será mayormente agua.

Bien podría preguntarse si hay casos en los que los compuestos en cuestión podrían estar disponibles en bajas concentraciones alrededor de la célula y acumularse con el tiempo en la bicapa lipídica. Este modelo de concentración lenta probablemente sucede, pero hay un mecanismo de compensación: la bicapa lipídica se toma en vesículas y se degrada, para ser reemplazada por una nueva síntesis de modo que los componentes de la membrana se renueven. Este proceso incluye que la célula se engulla por endocitosis y, específicamente, revierta las proteínas de la membrana.

La tasa de rotación para la mayoría de las células es del orden de días, algunos de los mejores números para esto están detrás de un muro de pago, pero una referencia a la rotación de la membrana sináptica muestra que la rotación de algunos componentes varía entre 6 y 24 días. Diferentes componentes como el colesterol, la fosfatidilcolina y la fosfatidiletanolamina tienen diferentes tasas de renovación.

Entonces, entre estos dos efectos, la concentración de ' moléculas permeantes ' sería baja para la mayoría de los casos.