Как жирорастворимые вещества диффундируют через клеточную мембрану?

См. этот абзац и изображение из книги «Клетка: молекулярный подход». 2-е издание. :

Во время пассивной диффузии молекула просто растворяется в двойном слое фосфолипидов, диффундирует через него, а затем растворяется в водном растворе на другой стороне мембраны... Пассивная диффузия, таким образом, представляет собой неселективный процесс, посредством которого любая молекула, способная растворяться в фосфолипидный бислой способен пересекать плазматическую мембрану и уравновешивать внутреннюю и внешнюю части клетки. Важно отметить, что только небольшие относительно гидрофобные молекулы способны диффундировать через бислой фосфолипидов со значительной скоростью (рис. 12.15). Таким образом, газы (такие как O ₂ и CO ₂ ), гидрофобные молекулы (такие как бензол) и небольшие полярные, но незаряженные молекулы (такие как H ₂O и этанол) способны диффундировать через плазматическую мембрану. Однако другие биологические молекулы не способны растворяться в гидрофобной внутренней части двойного слоя фосфолипидов. Следовательно, более крупные незаряженные полярные молекулы, такие как глюкоза, не могут пройти через плазматическую мембрану путем пассивной диффузии, как и заряженные молекулы любого размера (включая небольшие ионы, такие как H ⁺ , Na ⁺ , K ⁺ и Cl- ⁾ . Прохождение этих молекул через мембрану вместо этого требует активности специфических транспортных и канальных белков, которые, таким образом, контролируют движение большинства биологических молекул в клетку и из нее.

Как показано в абзаце выше, молекулы должны раствориться в бислое фосфолипидов, чтобы диффундировать через него. Но так как гидрофильная часть уже взаимодействует с водой, то и растворение приходится в основном на гидрофобную часть. Так как гидрофобная часть неполярна, то она может растворять только неполярные вещества ( подобное растворяет подобное ). Таким образом, небольшие газы, такие как O ₂ , CO ₂ и неполярные молекулы, такие как бензол, легко растворяются в гидрофобной части и диффундируют через нее. Кроме того, такие молекулы, как вода и этанол, также могут растворяться в нем в небольших количествах из-за их небольшого размера и очень меньшей полярности. Вот почему только некоторые молекулы воды могут пассивно диффундировать, для большого количества воды потребуются аквапорины.. Теперь, поскольку более крупные молекулы, такие как глюкоза, имеют большой размер и высокую полярность , они не могут растворяться в мембране и, следовательно, требуют трансмембранных каналов даже для диффузии. Аналогичный случай и с ионными веществами: для их диффузии необходимы ионные каналы .

Надеюсь это поможет. Комментарий ниже, если у вас есть какие-либо дополнительные сомнения.