水通道蛋白

水可以靠自己慢慢地滲過一張普通的膜，但有些細胞需要水移動得快得多——比如你的腎臟，一天要回收好幾升水，單靠水緩慢地從脂肪裡漏過去是絕跟不上的。答案是一扇專供水通過的「門」：一種叫做水通道蛋白的蛋白質，字面意思就是「水的孔」。

水通道蛋白是一種跨膜通道，它的孔形狀設計得極其巧妙，讓水分子排成單列一個挨一個地滑過去，每秒數十億個，而幾乎其他一切——甚至連極小的帶電質子——都被擋在外面。它並不去推水；和所有通道一樣它是被動的，只是給滲透提供了一條可走的「快車道」。細胞在膜上插滿水通道蛋白的地方，水便奔湧而過；把它們撤走的地方，同一張膜就幾乎變得防水。所以細胞控制水流，靠的不是改變水，而是增添或藏起這些通道。

水通道蛋白默默地支撐著大量生命過程。你的腎臟插入它們來濃縮尿液、節省水分；那種負責此事的激素（缺了它就會得一種不停口渴、尿如泉湧的病）起作用的方式，恰恰就是命令腎細胞把更多水通道蛋白放進膜裡。植物的根、紅血球、汗腺，乃至你的眼睛，都依賴這些微小的「水閘」。它們的發現贏得了諾貝爾獎，因為它解開了一個老謎題：水究竟是怎樣如此飛快地穿過膜的。