水分子通道蛋白的结构与功能的关系姓名：王国栋 院系：基础医学院中西医结合1班 学号：20141025水分子穿越双磷脂生物膜的输运机理是生理学和细胞生物学中一个长期未能解决的重要问题。
AQP1水通道蛋白的发现和鉴定使得人们确认出一个新的蛋白质家族———水通道蛋白家族。
正是这一蛋白家族的存在，使得水分子可以进行快速的跨膜传输。
由晶体学方法解出的哺乳动物AQP1水通道蛋白的原子结构，最终揭示了水通道蛋白只允许水分子快速传输而阻挡其他的小分子和离子（包括质子H+）的筛选输运机理。
本文概述了水通道蛋白对水分子筛选传输的机理。
一、水通道蛋白的重要性活细胞外面有一层由磷脂组成双层膜，称为双磷脂细胞膜。
它将细胞的内环境物质及细胞器等与外部环境区分开。
水、离子以及其他极性分子一般不能透过这层双磷脂细胞膜。
但是细胞生命活动经常需要有选择性地对这些物质进行快速跨膜传输。
这是通过镶嵌在细胞膜上具有输运化学物质功能的膜蛋白来实现的，不同膜蛋白具有输运不同化学物质的能力。
水是活细胞的主要组成部分。
在活细胞中，水的比例占总重量的70%左右。
大多数的细胞生化反应都是在水环境中进行的。
水分子的跨膜输运是如何实现的是生命科学中一个非常重要的基本问题。
水分子虽然可以以简单渗透扩散方式通过细胞膜，但是扩散速度非常缓慢。
科学研究证明，水分子跨越细胞膜的快速输运是通过细胞膜上的一种水通道蛋（aguaporin ，AQP ）实现的。
一个AQP1 水通道蛋白分子每秒钟可以允许30 亿个水分子通过。
水通道蛋白大量存在于动物、植物等多种生物中。
在哺乳动物中，水通道蛋白大量存在于肾脏、血细胞和眼睛等器官中，对体液渗透、泌尿等生理过程非常重要。
在植物当中，水通道蛋白直接参与根部水分吸收及整个植物的水平衡。
由于水通道蛋白的存在，细胞才可以快速调节自身体积和内部渗透压。
由此可见，水通道蛋白对于生命活动至关重要。
二、水通道蛋白的结构蛋白质的功能是通过其结构来实现的。
