¿Podrán los protones que viajan a baja velocidad ionizar los fosfolípidos no polares en las membranas celulares y causar la ruptura de la célula?

Definir “baja velocidad”: para un físico que sería de algunos cientos a algunos miles de eV. Ahora esos protones todavía podrían ionizarse, pero el número (la corriente) de protones tendría que ser mucho mayor. Lo más importante es que tales protones de baja energía no podrían penetrar en la materia viva lo suficientemente profundo, todo el daño se limitaría a la superficie de la muestra.

TL; dr: En principio Sí, pero en la práctica el experimento sería difícil de diseñar debido a la alta corriente requerida y las bajas profundidades de penetración de los protones.

No conozco ningún fosfolípido NO polar, y no veo cómo podría existir. Sin embargo, suponiendo que solo se refiera a los fosfolípidos típicos de las membranas celulares, sería un objetivo “de poco valor” en cualquier intento de romper una célula. Es más probable que la radiación de protones golpee moléculas diana más grandes y menos numerosas y cause la muerte celular y la ruptura indirecta por esos medios. Una región de la membrana celular que sufrió la pérdida de algunas moléculas de fosfolípidos probablemente se repare rápidamente.