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水通道

▉决定水分出或入细胞的是细胞的水势。■水通过两种机制穿过膜。一种是通过脂双层的扩散。因为脂双层虽是疏水的,其中并非没有空间,水分子可以通过氢键在其中形成类似冰的结构,从而穿过膜。第二种机制是通过专一的水通道——水孔蛋白(aquaporin)水孔蛋白是一类膜蛋白,相对分子质量不大。植物细胞的质膜和液泡膜中各有不同的水孔蛋白。根据来自动物的水孔蛋白的研究,这类蛋白质可能是四聚体,每个亚基上各有一个小孔,水分子可以从中穿过。水通道蛋白是一个非同寻常的发现;因为水通道是水进出细胞的关键,许多生理过程涉及体液的流动,例如出汗、排尿、发炎红肿以及流泪等等。水通道蛋白的功能使我们在炎热的夏天浓缩尿液而不致发生脱水,也能让我们在饥饿时把储存在脂肪组织的水释放出来。2003年12月,诺贝尔奖化学委员会主席本特 · 诺登这样评价:阿格雷的发现与生命有密不可分的关系,水通道蛋白是一个决定性的发现,它为人类打开一个新的领域,去研究细菌、哺乳动物和植物水通道的生物学、生理学和遗传学。目前有10多个水通道蛋白发现,它们存在于血液、肾脏、大脑。

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