El interior de la bicapa es hidrofóbico, como un solvente orgánico. En consecuencia, la membrana que abarca parte de la proteína debe tener cadenas laterales de aminoácidos que sean más solubles en un disolvente orgánico que en agua para que la proteína sea estable allí.
En cuanto a la hélice alfa La cadena principal del polipéptido tiene grupos C = O y NH polares en cada residuo, que, en una proteína desplegada, forman enlaces de hidrógeno fuertes con agua. Esto evitaría que la proteína se divida en la bicapa, incluso si todas las cadenas laterales fueran hidrofóbicas. En una hélice alfa, estos grupos polares están unidos por enlaces de hidrógeno entre sí, creando una estructura que no es lo suficientemente polar como para dividirse en una fase hidrofóbica.