Uma bicamada lipídica em uma membrana celular é considerada uma barreira à difusão de moléculas polares pelos seguintes motivos:

1. Natureza hidrofóbica da bicamada:
- A bicamada lipídica é composta principalmente por fosfolipídios, que têm uma cabeça hidrofílica (atraída pela água) e uma cauda hidrofóbica (repele água).
- As caudas hidrofóbicas voltam para dentro, formando o núcleo da bicamada, criando um ambiente hidrofóbico não polar.
- Moléculas polares, que são atraídas pela água, são repelidas por esse ambiente hidrofóbico.

2. Falta de canais polares:
- Ao contrário da membrana plasmática, que contém canais de proteína especializados, a própria bicamada lipídica não possui canais inerentes que permitem que as moléculas polares passem.
- Esses canais são essenciais para o transporte de moléculas polares através da membrana.

3. Barreira de alta energia:
- Para uma molécula polar passar pelo núcleo hidrofóbico da bicamada, teria que superar barreiras energéticas significativas.
- Isso ocorre porque a molécula precisaria interromper as interações hidrofóbicas entre as caudas lipídicas, o que é energeticamente desfavorável.

4. Propriedades solúveis em água das moléculas polares:
- As moléculas polares são tipicamente solúveis em água, o que significa que elas interagem favoravelmente com moléculas de água.
- Isso dificulta a dissolução no ambiente hidrofóbico da bicamada lipídica e passando.

em resumo:

A combinação da natureza hidrofóbica da bicamada lipídica, a falta de canais polares e a barreira energética associada ao cruzamento da membrana o tornam uma barreira significativa à difusão de moléculas polares. Essa barreira desempenha um papel crucial na manutenção da integridade da célula e regulando a passagem de moléculas para dentro e fora da célula.

Exceções:

Enquanto a bicamada lipídica geralmente é impermeável às moléculas polares, existem algumas exceções:

- moléculas polares pequenas e não carregadas: Algumas moléculas polares pequenas e não carregadas, como água e glicerol, podem se difundir através da membrana em uma extensão limitada devido ao seu tamanho pequeno e falta de carga.
- Proteínas de transporte: A membrana celular contém proteínas de transporte especializadas que facilitam o movimento de moléculas polares específicas em toda a membrana. Essas proteínas podem criar canais ou se ligar à molécula, reduzindo a barreira de energia e permitindo seu transporte.