水通道蛋白

水可以靠自己慢慢地渗过一张普通的膜，但有些细胞需要水移动得快得多——比如你的肾脏，一天要回收好几升水，单靠水缓慢地从脂肪里漏过去是绝跟不上的。答案是一扇专供水通过的“门”：一种叫做水通道蛋白的蛋白质，字面意思就是“水的孔”。

水通道蛋白是一种跨膜通道，它的孔形状设计得极其巧妙，让水分子排成单列一个挨一个地滑过去，每秒数十亿个，而几乎其他一切——甚至连极小的带电质子——都被挡在外面。它并不去推水；和所有通道一样它是被动的，只是给渗透提供了一条可走的“快车道”。细胞在膜上插满水通道蛋白的地方，水便奔涌而过；把它们撤走的地方，同一张膜就几乎变得防水。所以细胞控制水流，靠的不是改变水，而是增添或藏起这些通道。

水通道蛋白默默地支撑着大量生命过程。你的肾脏插入它们来浓缩尿液、节省水分；那种负责此事的激素（缺了它就会得一种不停口渴、尿如泉涌的病）起作用的方式，恰恰就是命令肾细胞把更多水通道蛋白放进膜里。植物的根、红细胞、汗腺，乃至你的眼睛，都依赖这些微小的“水闸”。它们的发现赢得了诺贝尔奖，因为它解开了一个老谜题：水究竟是怎样如此飞快地穿过膜的。