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学生论坛; 细胞膜上的“ 水门”;包括人类在内的各种生物都是由细胞组 成的。细胞如同一个由城墙围起来的微 小城镇，有用的物质不断被运进来，废 物被不断运出去。早在100多年前，人们就猜测细胞这一微小城镇的城墙中存在 着很多城门，它们只允许特定的分或离子出入。 ;细胞膜上存在两类主要的转运蛋白;载体蛋白又称做载体、通透酶和转运器 ，能够与特定溶质结合，通过自身构象的变化，将与它结合的溶质转移到膜的另一侧. ;通道蛋白与所转运物质的结合较弱，它能形成亲水的通道，当通道打开时能允许特定的溶质通过，所有通道蛋白均以自由扩散的方式运输溶质。 图为短杆菌肽构成的通道; 众所周知，物质的跨细胞膜运输有三种方式。简单扩散、协助扩散和主动运输。而需要跨膜蛋白协助的是后两种。一般来说，在简单扩散的跨膜运输中，涉及跨??物质溶解在膜质中，再从膜质一侧扩散到另一侧，因此，其通透性取决于分子的大小和极性，小分子比大分子易透，非极性分子比极性的易透。;长期以来, 普遍认为细胞内外的水分子是以简单扩散的方式透过脂双层膜。后来发现某些细胞在低渗溶液中对水的通透性很高, 很难以简单扩散来解释。如将红细胞移入低渗溶液后，很快吸水膨胀而溶血;水生动物的卵母细胞在低渗溶液不膨胀。因此，人们推测水的跨膜转运除了简单扩散外, 还存在某种特殊的机制, 并提出了水通道的概念;19世纪中叶奥斯特瓦德提出细胞膜可能存在转运水及可溶性小分子通道假说 1950年代，霍基肯和哈克斯里利用章鱼巨轴突神经元进行的动作电位经典实验，证明细胞通过不同的选择性离子信道来传递电信号，他们因此获得1963年诺贝尔生理学或医学奖 。 ;;20世纪50年代中期，科学家发现，细胞膜中存在着一种只允许水分子出入的水通道。因为水对于生命至关重要，所以水通道是细胞膜的一种重要通道。尽管科学家发现存在水通道，但水通道到底是什么却一直是个谜。;然而在1987年以前，人们没有分离出水通道蛋白质，水通道的概念也有争议，连教科书都认为水能够直接以渗透方式通过细胞膜。 直到1988年，阿格雷??功地分离 了存在于血红细胞膜和肾脏微 管上的一种蛋白——膜蛋白， 后来他认识到这个蛋白有水通 道的功能，;;关于水通道蛋白;;在阿格雷著名的蛙卵实验以来，有1000多篇水通道蛋白的论文发表。这些研究涉及水通道如何维持血脑屏障；唾液和泪液的功能；水在骨骼肌、肺和肾细胞中的运输等等。阿格雷实验室的科学家正在研究水通道蛋白在疟疾、脑水肿和骨质疏松症中的作用。;我国水通道的研究 ;研究通道蛋白的意义;谢谢