细胞膜上的水通道蛋白
细胞膜的物质转运功能的知识点阐述水通道蛋白膜净水技术的原理。
细胞膜的物质转运功能的知识点阐述水通道蛋白膜净水技术的原理。
从今天开始为大家讲述的内容是细胞膜的物质转运功能的知识点。
水通道蛋白膜是一种特殊的膜结构，其内部结构与细胞的膜结构相似但内部构造又不同：如蛋白 A和蛋白 B位于细胞膜背面和上部；蛋白 C位于细胞膜上和下部；蛋白 D位于细胞外液中或细胞液中；蛋白 E位于细胞外液中或细胞膜上细胞外液中（细胞液中不含营养物质）。
细胞膜上存在着大量的物质转运通道。
一、不同的转运通道从细胞膜的各个部分出发，可以将其分为3个不同层次。
细胞膜之上的物质转运通道主要有细胞液通道、细胞外液通道及细胞外液中的营养物质转运通道等几种。
在这些通道中存在着两种不同情况：一种是细胞质内具有营养物质转运功能的物质转运通道，另一种是细胞外液中不具有转运功能的物质转运通道。
细胞内外液的物质转运过程类似于一个由细胞质与细胞外液组成转运系统，细胞膜上除了具有输送物质的功能外，还存在着一些细胞外液受体和离子通道等其他的物质转运通道；不同于细胞液转运通道，其主要功能是将药物转运到目的地，并使药物能够在细胞内的代谢过程发挥其应有的作用。
其中，细胞外液转运通路具有较强的分子活性，通过对细胞质中已存在药物和离子通道蛋白之间进行双向选择性或非选择性离子交换而实现物质交换；细胞外液转运通路是指细胞膜内层中具有转运功能的蛋白质通过跨膜蛋白途径实现物质跨膜转运。
1、细胞质转运通道细胞内主要存在着一些蛋白质，它们参与着细胞的代谢过程以维持细胞内环境的稳定。
目前已发现有13种含有不同功能的蛋白质，其中除5种主要功能为在细胞内迁移外、还有4种功能为在细胞质中转运。
它们分别为 NMDA受体(1-3)和水分子转运蛋白(1-5)。
2、细胞外液通道细胞外液转运通路是一个由多个受体相关蛋白组成的双向通道。
其中，两个结合位点能够选择性地结合由化学作用形成的受体蛋白；另一个与受体结合位点结合在一起能形成非特异性离子通道。
同时通过非选择性离子通道还能够与多种离子产生通道效应，从而使其具有相应的受体通道活性。
通道蛋白的讲解
概念
通道蛋白是一类横跨细胞膜,能使适宜大小的分子及带电荷 的分子通过简单的自由扩散运动, 从质膜的一侧转运到另一侧 的蛋白质。 可以是单体蛋白,也可以是多亚基组成的蛋白,它们都是通过疏 水的氨基酸链进行重排,形成水性通道。 通道蛋白本身并不直接与小的带电荷的分子相互作用, 这些小 的带电荷的分子可以自由的扩散通过由脂双层中膜蛋白带电荷 的亲水区所形成的水性通道。 通道蛋白的运输作用具有选择性,所以在细胞膜中有各种不同 的通道蛋白。 通道蛋白参与的只是被动运输,在运输过程中并不与被运输的 分子结合,也不会移动,并且是从高浓度向低浓度运输,所以运 输时不消耗能量。
通道蛋白的一般特点
v介导被动运输。 v对离子有高度选择性。 v转运速率高。 v不持续开放，受“阀门” 控制。
与载体蛋白的异同
相同点： 化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中、 都有控制特定物质跨膜运输的功能 不同点： 1.通道蛋白参与的只是被动运输,在运输过程中并不 与被运输的分子结合,也不会移动,并且是从高浓度 向低浓度运输,所以运输时不消耗能量。 2.载体蛋白参与的有主动运输和协助扩散，在运输 过程中与相应的分子结合，并且会移动。在主动运 输过程中由低浓度侧向高浓度运动，且消耗代谢能 量；在协助扩散过程中，由高浓度侧向低浓度侧运 动，不消耗代谢能。
种类及相应功能
其主要分为两大类： 水通道蛋白水通道蛋白 离子通道蛋白离子通道 蛋白
水通道蛋白
v 水通道蛋白是水通过细 胞膜的主要途径 v 水通道还与人体体液平 衡的维持密切相关，例 如，肾小球的滤过作用 和肾小管的重吸收作用， 都与水通道的结构和功 能有直接关系
离子通道蛋白
离子通道是由蛋白质复合物 构成的。一种离子通道只允 许一种离子通过，并且只有 在对特定刺激发生时才瞬间 开放。 离子通道与神经信息的传递、 神经系统和肌肉方面的疾病 密切相关。直到1998年，美 国科学家麦金农才测出了钾 离子通道的立体结构。
水通道蛋白
水通道蛋白水通道蛋白（Aquaporin），又名水孔蛋白，是一种位于细胞膜上的蛋白质（内在膜蛋白），在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出，就像是“细胞的水泵”一样。
水通道是由约翰霍普金斯大学医学院的美国科学家彼得·阿格雷所发现，他与通过X射线晶体学技术确认钾离子通道结构的洛克斐勒大学霍华休斯医学研究中心的罗德里克·麦金农共同荣获了2003年诺贝尔化学奖。
水分子经过Aquaporin时会形成单一纵列，进入弯曲狭窄的通道内，内部的偶极力与极性会帮助水分子旋转，以适当角度穿越狭窄的通道，因此Aquaporin的蛋白构形为仅能使水分子通过之原因水通道蛋白的发现编辑Agre等(1988)在分离纯化红细胞膜上的Rh多肽时，发现了一个28 kD的疏水性跨膜蛋白，称为形成通道的整合膜蛋白28(channel-forming inte—gral membrane protein，CHIP28)，1991年完成了其cDNA克隆(Verkman，2003)。
但当时并不知道该蛋白的功能，在进行功能鉴定时，将体外转录合成的CHIP28 mDNA 注入非洲爪蟾的卵母细胞中，发现在低渗溶液中，卵母细胞迅速膨胀，并于5 min 内破裂。
为进一步确定其功能，又将其构于蛋白磷脂体内，通过活化能及渗透系数的测定及后来的抑制剂敏感性等研究，证实其为水通道蛋白。
从此确定了细胞膜上存在转运水的特异性通道蛋白，并称CHIP28为Aquaporinl(AQPl)。
水通道蛋白分类编辑AQP0AQP0最初称之为主体内在蛋白(major intrinsic protein，MIP)，在晶状体纤维中细胞中表达丰富，与晶状体的透明度有关．AQpo的突变可能导致晶状体水肿和白内障。
小鼠缺乏AQPO将患先天性白内障[61]。
AQP1AQP1是1988年发现的,开始将这种蛋白称为通道形成整合蛋白(CHIP),是人的红细胞膜的一种主要蛋白。
水透过细胞膜的原理
水透过细胞膜的原理
水分子透过细胞膜的主要途径有:
1. 简单扩散
水分子依靠浓度梯度,从低浓度区域随机运动到高浓度区域,不需消耗能量。
2.促进扩散
水通道蛋白(AQP)形成的通道,可降低水分子通过细胞膜时的能量屏障,加速水的流动速率。
3. 主动运输
细胞膜上的钠电pump会向细胞外输送钠离子,造成浓差驱动力,水分子被动随钠离子一起运输。
4. 细胞吞噬作用
细胞可通过吞噬作用吸收外部液体,液泡与细胞膜融合后水分子进入细胞。
5. 细胞渗透压
细胞质中的溶质分子数直接影响水分子进出细胞的方向。
6. 细胞膜通透性
不同类型细胞膜的通透性不同,脂性分子会降低膜的水分通透性。
综上,水分子主要通过被动扩散和主动运输的方式透过细胞膜,以调节细胞内外的水平衡。
水通道蛋白
水通道蛋白的发现
Agre等(1988)在分离纯化红细胞膜上的Rh多肽时，发现 了一个28 kD的疏水性跨膜蛋白，称为形成通道的整合膜 蛋白28(channel-forming inte—gral membrane protein， CHIP28)，1991年完成了其eDNA克隆(Verkman，2003)。 但当时并不知道该蛋白的功能，在进行功能鉴定时，将体 外转录合成的CHIP28 eDNA注入非洲爪蟾的卵母细胞中， 发现在低渗溶液中，卵母细胞迅速膨胀，并于5 min内破 裂。为进一步确定其功能，又将其构于蛋白磷脂体内，通 过活化能及渗透系数的测定及后来的抑制剂敏感性等研究， 证实其为水通道蛋白。从此确定了细胞膜上存在转运水的 特异性通道蛋白，并称CHIP28为Aquaporinl(AQPl)。
•
20世纪80年代中期，美国科学家彼得· 阿格雷研究了不 同的细胞膜蛋白，经过反复研究，他发现一种被称为水通 道蛋白的细胞膜蛋白就是人们寻找已久的水通道。为了验 证自己的发现，阿格雷把含有水通道蛋白的细胞和去除了 这种蛋白的细胞进行了对比试验，结果前者能够吸水，后 者不能。为进一步验证，他又制造了两种人造细胞膜，一 种含有水通道蛋白，一种则不含这种蛋白。他将这两种人 造细胞膜分别做成泡状物，然后放在水中，结果第一种泡 状物吸收了很多水而膨胀，第二种则没有变化。这些充分 说明水通道蛋白具有吸收水分子的功能，就是水通道。
学奖。
Peter Agre
Roderick MacKinnon
• 2000年，阿格雷与其他研究人员
一起公布了世界第一张水通道蛋 白的高清晰度立体照片。照片揭 示了这种蛋白的特殊结构只允许 水分子通过。 • 水通道的发现开辟了一个新的研 究领域。目前，科学家发现水通 道蛋白广泛存在于动物、植物和 微生物中，它的种类很多，仅人 体内就有11种。它具有十分重要 的功能，比如在人的肾脏中就起 着关键的过滤作用。通常一个成 年人每天要产生170升的原尿， 这些原尿经肾脏肾小球中的水通 道蛋白的过滤，其中大部分水分 被人体循环利用，最终只有约１ 升的尿液排出人体。
体液的四种成分之间的相互转化
体液是人体内非常重要的一部分，它包含了多种成分，包括水分、电解质、蛋白质和其他物质。
这些成分之间存在着复杂的相互转化关系，对于维持人体内稳态具有重要的作用。
以下是体液的四种成分之间的相互转化的主要内容：1. 水分与电解质的相互转化水分和电解质是体液中最为基础的成分，它们之间的相互转化是体内稳态维持的基础。
水分通过细胞膜上的水通道蛋白进入细胞内部，同时电解质则通过其浓度梯度和离子通道蛋白在细胞膜上进行进出。
在这个过程中，水分和电解质之间会发生动态平衡，以保持细胞内外液体的稳定。
2. 蛋白质与水分的相互转化蛋白质在体液中扮演着重要的角色，它们不仅是细胞结构的重要组成部分，同时也参与了体液的渗透调节和物质运输。
在体内，蛋白质与水分之间存在着动态的转化关系，即蛋白质对水分的吸附和释放。
当体内水分过多时，蛋白质会通过渗透压的调节作用减少细胞内外水分的差异；而当体内水分不足时，蛋白质则释放水分以维持细胞内的稳态。
3. 电解质与蛋白质的相互转化电解质和蛋白质之间的相互转化主要体现在渗透调节和酸碱平衡上。
电解质如钠、钾、氯等通过细胞膜上的离子通道蛋白进出细胞，在维持细胞内外离子平衡的过程中，蛋白质在内外渗透调节中发挥重要作用，同时参与了体液的酸碱平衡调节。
4. 其他物质的相互转化除了水分、电解质和蛋白质之外，体液中还含有多种其他物质，如脂类、糖类、激素等。
这些物质与前三种成分之间存在着复杂的相互转化关系，如脂类与蛋白质结合形成脂蛋白，糖类与水分形成葡萄糖等。
这些相互转化关系对于维持体内稳态、供给能量、调节代谢等均具有重要的作用。
总结起来，体液的四种成分之间存在着复杂的相互转化关系，它们通过生理调节和代谢调节维持了人体内的稳态。
进一步研究这些成分之间的相互转化关系，有助于更好地了解人体的生理功能和疾病发生机制，为临床治疗和药物研发提供理论基础。
体液的四种成分之间的相互转化是人体内部复杂而有序的调节过程，其不仅体现了生命活动的动态平衡和协调性，同时也在维持人体内稳定状态和健康方面具有重要作用。
植物逆境生理水孔蛋白
• 螺旋3在邻近螺旋1的地方穿出胞膜。LoopC位于胞外，连接着螺 旋3和4。
• 螺旋4穿过胞膜，通过很短的靠近四聚体的loopD与螺旋5连接。
• SIP是AQP中的最小的家族，SIP1具有水通道的活性，而
SIP2则可能是其他小分子或离子的运输通道。
• 植物水孔蛋白主要分布在质膜和液泡膜上。 PIP与TIP之间 的氨基酸同源性较低 (约50%左右)，而且PIP较TIP具有 较长的N端。
• 水孔蛋白在植物中的含量也是相当高的。例如，萝卜的TIP 占总液泡膜蛋白的40%；萝卜的PIP也占总质膜蛋白的10%； 拟南芥PIP2则占总质膜蛋白的15% ；拟南芥的5种PIP1至少 占总质膜蛋白的1 %
• 每个单体紧密结合使得这个同 源四聚体比较稳定。在某些去污 剂中的不溶性表明，脂质与 AQPl结合非常紧密。在单体外 面的螺旋3和6，以及螺旋HB和 HE的氨基酸残基可以和磷脂的酰 基相互作用。
水孔蛋白中的水孔
• Jung等(1994)提出的“沙漏”模型(the hourglass model) “沙漏”模型依据B和E环都为典型的疏水结构，使两环分别 从膜两侧埋入膜内。通过分子的折叠， B和E环形成一狭窄 的水孔道。CHIP28中汞敏感位点，即E环的Cys189和可 能 存在于B环的Cys73就位于水孔道的上下方。
• Karl Windhage博士，将体外转录合成的CHIP28 cDNA注入非洲 爪蟾的卵母细胞中，发现在低渗溶液中，卵母细胞迅速膨胀，并 于5 min内破裂。
• 为进一步确定其功能，又将从红细胞中提取的高纯度的CHIP28蛋 白整合到脂质体上，进行高渗处理，通过内部荧光物质的荧光变 化来反映其体积的变化，与对照相比， CHIP28极大地增加了脂 质体的透水性并 受到了氯化汞的可逆抑制，表现为很低的活化能 ，证实其为水选择性，并称CHIP28为Aquaporinl(AQPl)。
水离子通道蛋白
水通道蛋白概述水通道蛋白（Aquaporin），又名水孔蛋白，是一种位于细胞膜上的蛋白质（内在膜蛋白），在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出，就像是“细胞的帮浦”一样。
水通道是由约翰霍普金斯大学医学院的美国科学家彼得·阿格雷所发现，他与通过X射线晶体学技术确认钾离子通道结构的洛克斐勒大学霍华休斯医学研究中心的罗德里克·麦金农共同荣获了2003年诺贝尔化学奖。
水分子经过Aquaporin时会形成单一纵列，进入弯曲狭窄的通道内，内部的偶极力与极性会帮助水分子旋转，以适当角度穿越狭窄的通道，因此Aquaporin的蛋白构形为仅能使水分子通过之原因。
水通道蛋白的发现Agre等(1988)在分离纯化红细胞膜上的Rh多肽时，发现了一个28 kD的疏水性跨膜蛋白，称为形成通道的整合膜蛋白28(channel-forming inte—gral membrane protein，CHIP28)，1991年完成了其cDNA克隆(Verkman，2003)。
但当时并不知道该蛋白的功能，在进行功能鉴定时，将体外转录合成的CHIP28 eDNA注入非洲爪蟾的卵母细胞中，发现在低渗溶液中，卵母细胞迅速膨胀，并于5 min内破裂。
为进一步确定其功能，又将其构于蛋白磷脂体内，通过活化能及渗透系数的测定及后来的抑制剂敏感性等研究，证实其为水通道蛋白。
从此确定了细胞膜上存在转运水的特异性通道蛋白，并称CHIP28为Aquaporinl(AQPl)。
水通道蛋白分类AQP0AQP0最初称之为主体内在蛋白(major intrinsic protein，MIP)，在晶状体纤维中细胞中表达丰富，与晶状体的透明度有关．hQpo的突变可能导致晶状体水肿和白内障。
小鼠缺乏AQPO将患先天性自内障[61。
AQP1AQP1是1988年发现的,开始将这种蛋白称为通道形成整合蛋白(CHIP),是人的红细胞膜的一种主要蛋白。
通道蛋白
通道蛋白（channel protein）衡跨质膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，故又称离子通道。
有些通道蛋白形成的通道通常处于开放状态，如钾泄漏通道，允许钾离子不断外流；有些通道蛋白平时处于关闭状态，即“门”不是连续开放的，仅在特定刺激下才瞬时开闭，在几毫秒的时间里，一些离子、代谢物或其他溶质顺着浓度梯度自由扩散通过细胞膜。
这类通道蛋白又称为门通道。
分类：水通道蛋白和离子通道蛋白特点1介导被动运输；特点2对离子有高度选择性；特点3转运速率高4不持续开放，受“阀门”控制；有关特点2：一种离子通道只允许一种离子通过，并且只有在对特定刺激发生时才瞬间开放。
水通道蛋白（Aquaporin），又名水孔蛋白，是一种位于细胞膜上的蛋白质（内在膜蛋白），在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出，就像是“细胞的帮浦”一样。
水分子经过水通道蛋白时会形成单一纵列，进入弯曲狭窄的通道内，内部的偶极力与极性会帮助水分子旋转，以适当角度穿越狭窄的通道，因此仅能使水分子通过的原因，就是水通道蛋白特殊的的蛋白构形。
例子：在人体中肾是排除人体内的水的重要器官，当滤液通过丝球体后，其中约有70%的水会通过水通道蛋白(AQP1)而重新吸收回血液中，另有10%会通过Aquaporin (AQP2)而吸收，Aquaporin (AQP2)则会受到抗利尿激素的调控。
P.S.：AQP1是一种通道形成整合蛋白，可以使红细胞快速膨胀和收缩以适应细胞间渗透性的变化。
离子通道蛋白（Ion channel）是一种成孔蛋白，由蛋白质复合物构成。
它通过允许某一种特定类型的离子依靠电化学梯度穿过该通道，来帮助细胞建立和控制质膜间的微弱电压压差。
这些离子通道存在于所有细胞的细胞膜上。
针对离子通道的研究叫做通道学。
通道细胞的名词解释
通道细胞的名词解释通道细胞是一种重要的细胞类型，它在生物体内起着关键的作用。
通道细胞是一种特殊的细胞，其主要功能是通过构建通道形成细胞膜上的微观通道，使得离子、分子和其他物质能够在细胞膜上快速地转运和传递。
通道细胞的存在使得细胞之间的交流和信号传递得以顺利进行。
通道细胞的结构非常精确和复杂。
细胞膜上的通道由特定的蛋白质组成，这些蛋白质形成了可以让溶质通过的水通道或离子通道。
这些通道的开启和关闭是由细胞内外环境信号的调节机制控制的，以确保物质的适当传递。
离子通道是通道细胞最常见的类型之一。
离子通道允许离子在细胞膜上迅速通过，维持细胞内外的电位差和离子浓度平衡。
这对于细胞的正常功能至关重要，例如神经细胞的兴奋性传导和心肌细胞的收缩。
除了离子通道，通道细胞还可以形成水通道。
水通道蛋白质（aquaporins）是一类特殊的蛋白质，在细胞膜上形成了水分子的通道，使得水能够迅速进出细胞。
水通道对细胞的水平衡和渗透调节非常重要，它有助于细胞内外水分的平衡，维持细胞的稳态。
通道细胞在生物体内的各个组织和器官中具有不同的功能。
在神经系统中，通道细胞的离子通道起着重要的作用。
神经元通过离子通道调节细胞膜的电位，使得神经信号能够顺利地在神经网络中传递。
在心脏肌细胞中，通道细胞的离子通道控制着心脏收缩的节奏和强度。
在肾脏中，水通道蛋白质使得肾小管细胞能够对尿液中的水分进行调节，确保体内水分的平衡。
通道细胞在疾病的发生和治疗中也扮演着重要的角色。
一些疾病与通道细胞的功能异常有关。
例如，一些遗传性疾病由于通道细胞离子通道的基因突变而引起，导致离子传递的异常，影响正常细胞功能。
这些疾病可以通过针对通道细胞的治疗手段来改善。
近年来，关于通道细胞的研究进展迅速，针对通道细胞的治疗策略也在不断发展。
总之，通道细胞是生物体内至关重要的一种细胞类型。
它通过形成通道和调节物质的传递，在细胞内外环境之间建立了重要的联系。
通道细胞不仅对正常生理功能至关重要，还在疾病的发生和治疗中具有重要作用。
肾脏中水的跨膜运输方式-概述说明以及解释
肾脏中水的跨膜运输方式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：肾脏作为人体内分解代谢产物及过滤体液中多余物质的重要器官，其正常功能对维持体内水平衡至关重要。
水分是肾脏中最主要的成分之一，涉及到体内液体浓度调节、尿液形成和排出等重要生理过程。
肾脏中水的跨膜运输方式是指水分子跨越肾脏各层膜结构的过程，其中包含了肾小球滤过、肾小管重吸收和排泄等环节。
肾脏中水的跨膜运输方式是一个复杂的过程，涉及多个膜通道和传输蛋白的参与。
在肾小球滤过过程中，血液经过毛细血管壁上的滤过膜，水分子和溶质被过滤出来形成初尿。
在肾小管重吸收阶段，初尿经过肾小管系统，水分子通过主要位于近曲小管和远曲小管的水通道蛋白（如水通道蛋白2和水通道蛋白3）进入肾小管上皮细胞，并通过其他胞质内和胞质外离子和溶质的转运过程，最终返回到体液中。
与此同时，肾小管上皮细胞通过离子转运和水转运的协调作用，调节尿液浓缩和稀释，维持体内水分平衡。
未来的研究将继续探索肾脏中水的跨膜运输方式的分子机制，重点关注水通道蛋白与其他膜通道、转运蛋白之间的相互作用，进一步深入了解肾脏水相转运的调控机制。
此外，对于一些水平衡失调相关的疾病，如慢性肾病和尿液浓缩功能异常等，研究人员可以通过揭示肾脏中水的跨膜运输方式来寻找新的治疗策略和药物靶点，为相关疾病的治疗和预防提供新的思路。
总之，肾脏中水的跨膜运输方式是一个复杂而关键的生理过程，对维持水平衡和体内稳态具有重要意义。
未来的研究将进一步揭示水的跨膜运输的分子机制，并为相关疾病的治疗提供新的思路和方法。
1.2 文章结构文章结构的设计对于读者理解文章内容和逻辑关系非常重要。
本文主要围绕肾脏中水的跨膜运输方式展开，为了更好地呈现信息，文章结构被分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，我们首先对本文的主题进行了概述，介绍了肾脏中水的跨膜运输方式的研究背景和意义。
接着，我们阐明了本文的结构，明确了各个部分的主要内容和组成，以引导读者对整篇文章的理解和阅读。
水通道蛋白研究进展
水通道蛋白研究进展水通道蛋白是一种专门负责水分子跨膜运输的蛋白，对于生物体的水分平衡和调节具有重要意义。
近年来，随着研究的深入，水通道蛋白的作用机制和应用领域逐渐引起人们的。
本文将概述水通道蛋白的基本概念、分类、功能，并重点介绍其研究进展。
水通道蛋白概述水通道蛋白是一种位于细胞膜上的运输蛋白，主要负责水分子在细胞膜上的跨膜运输。
水通道蛋白可根据其分布位置和功能不同分为不同类型，例如：AQP0、AQP1、AQP2等。
这些蛋白在细胞膜上形成水通道，帮助水分子快速、高效地通过细胞膜，从而维持细胞内外水平衡及细胞生长代谢。
水通道蛋白研究进展1、水通道蛋白的分子结构与功能关系水通道蛋白的分子结构由6个跨膜片段组成，形成一种特定的构象，从而有利于水分子通过。
不同的水通道蛋白具有不同的构象和功能，例如：AQP0主要分布于视网膜色素上皮细胞，参与调节眼部水分平衡；AQP1主要分布于肾脏、膀胱等器官，参与调节水平衡和尿生成；AQP2主要分布于肾小管和集合管，参与调节尿浓缩和稀释。
2、水通道蛋白的研究方法与技术目前，水通道蛋白的研究方法主要包括以下几种：基因克隆、表达与纯化；蛋白质结晶与结构解析；功能及动力学研究等。
这些方法分别从基因、蛋白质和功能等方面对水通道蛋白进行研究。
同时，随着生物技术的发展，如荧光标记、基因敲除等技术也为水通道蛋白研究提供了有力支持。
3、水通道蛋白的应用领域与展望水通道蛋白在生物学、医学等领域具有广泛的应用价值。
首先，水通道蛋白参与维持生物体内环境稳态，对治疗与预防水肿、脱水等疾病具有重要意义。
例如，AQP1在急性肾损伤和慢性肾功能衰竭等疾病中表达异常，成为治疗上述疾病的潜在靶点。
此外，水通道蛋白还与某些肿瘤细胞的生长和转移密切相关，因此有望为肿瘤治疗提供新思路。
其次，水通道蛋白在物质跨膜转运、药物研发等方面也具有潜在应用价值。
例如，通过研究AQP4在脑内的分布和作用机制，有助于理解脑内物质跨膜转运的规律，为药物研发提供新靶点。
水通道蛋白的发现及应用讲稿
彼得·阿格雷（Peter Agre），科学家。
1949年生于美国，1974年在巴尔的摩约翰斯·霍普金斯大学医学院获医学博士，现为该学院生物化学教授和医学教授。
由于发现了细胞膜水通道蛋白，在2003年获得诺贝尔化学奖。
水通道蛋白发现历程19世纪20年代以前，人们认为水分子只是以自由扩散形式透过细胞膜，但是后来通过自由扩散方式水分子通过量很少且活化能很高，难以解释水分子以很快速度大量通过细胞膜，且通过菲克第一定律测量出细胞膜对水的通透性远高于人造脂质体，并且Posm(渗透水通透系数)／Pdw（扩散水通透系数）>1。
于是当时人们提出细胞膜上很可能存在调控水分子和其他小的溶质分子进出细胞的某种通道。
50年代，许多科学家（Arthur K. Solomon in Boston, Alan Finkelstein in New York, Robert Macey in Berkeley, Gheorghe Benga in Romania, Guillermo Whittembury in Venezuela, Mario Parisi in Argentina）通过大量实验证实水分子能快速，大量通过选择性通道进入红细胞，而其他分子或离子（H+）通不过，这种现象同样存在于唾液腺，肾脏和膀胱（99%的水分被肾小管重吸收利用）中。
尽管科学家做了努力，但由于这种分子通道十分简单，因此始终未能分离并鉴定。
1988年，Peter Agre和他的团队在研究分离提纯兔子Rh血型抗原蛋白（利用抗体—抗原结合特性来鉴定一定分子质量的物质并进行过滤）结果发现抗体与质量接近30kDa的蛋白结合，起初以为是32kDa的抗原水解产物，但是由银光标记的琼脂糖凝胶电泳实验（SDS-PAGE）结果显示有一条28kDa的不连续条带。
他们发现此蛋白不被考马斯亮蓝等染液染色，排除了抗原水解产物的可能。
这便引起了Peter Agre的极大兴趣。
“通道蛋白”
背景材料通道蛋白是一类横跨细胞膜磷脂双分子层的蛋白质，能使适宜大小的分子及带电荷的分子通过简单的扩散运动。
通道蛋白分为水通道蛋白和离子通道蛋白，它们参与的只是被动运输，在运输过程中并不与被运输的分子结合，也不会移动。
100多年前，人们就猜测细胞存在着很多“城门”，它们只允许特定的分子或离子出入。
20世纪50年代中期，科学家发现细胞膜中存在着某种通道只允许水分子出入，称之为水通道。
20世纪80年代中期，美国科学家彼得?阿格雷研究了不同的细胞膜蛋白，经过反复研究，他发现一种被称为水通道蛋白的细胞膜蛋白就是人们寻找已久的水通道。
2000年，彼德?阿格雷与其他研究人员一起公布了世界第一张分辨率为0.38纳米的高清晰度的立体结构图，详细解释了水分子是如何通过该通道进入细胞膜的（如上图），而其他分子或离子无法通过的原因。
科学家发现水通道广泛存在于动物、植物和微生物中。
到目前为止，在哺乳动物至少发现有13种水通道蛋白，即aqp 0～12。
离子通道是由蛋白质复合物构成的。
一种离子通道只允许一种离子通过，并且只有在特定刺激发生时才瞬间开放。
1988年，罗德里克?麦金农利用x射线晶体成像技术获得了世界第一张离子通道（取自青霉）的高清晰度照片，并第一次从原子层次揭示了离子通道的工作原理。
麦金农的方法是革命性的，它可以让科学家观测离子在进入离子通道前的状态，在通道中的状态，以及穿过通道后的状态。
很多疾病是由于细胞膜通道功能紊乱造成的。
哮喘发作时，水分子运动在气道阻塞中起重要作用，特别在冷哮喘或运动哮喘时，上皮黏膜下血管（含aqp1）、气管及支气管（含aqp3和aqp4）的肿胀是形成气道阻塞的重要原因。
脑中风病人神经细胞膜上的谷氨酸nmda型受体会被过度活化，钠离子通道、钙离子通道大量进入神经细胞，膜电压发生变化并以正反馈的方式引发更多钙离子的进入，结果使得神经细胞大量死亡。
试题链接1.生物膜的基本特点之一是能够维持相应环境内的物质浓度，这对于完成不同的生命活动具有重要作用，这种维持依赖于生物膜的运输。
细胞膜的运输作用及其生态学意义
细胞膜的运输作用及其生态学意义细胞膜是生命体的重要组成部分，它起到了维持细胞内环境稳定和与外界交流、传递信息的作用。
其中，细胞膜的运输作用是细胞生命活动中不可或缺的重要环节。
细胞膜上的运输蛋白分为主动转运蛋白和被动转运蛋白两种类型，它们分别负责着物质进入和离开细胞的运输过程。
在生态学中，这种细胞膜的运输作用与生物体的自我调节、生态平衡等紧密相关，具有重要的生态学意义。
一、细胞膜的运输作用1. 主动转运蛋白主动转运蛋白是指通过将ATP的能量转化为化学能，将物质从浓度低的一侧转移到浓度高的一侧的运输蛋白。
主动转运蛋白在体内的作用十分重要，它负责了细胞内外物质的转运、离子的转移等生命活动，是细胞存活的基础。
例如，钾离子在正常人体内的浓度范围非常窄，且浓度比较高。
由于它的浓度梯度并不利于它从体液中进入细胞，因此细胞膜两侧钾离子的浓度维持是通过Na+/K+转运ATP酶来完成的。
这种转运蛋白利用ATP水解的能量，在每个循环中将三个Na+向体液排出，同时将两个K+向细胞内转运，从而让体内的钾离子维持在一个相对稳定的浓度范围内。
2. 被动转运蛋白被动转运蛋白指的是不需要ATP能量驱动，而是利用化学浓度梯度或电位差将物质从高浓度区域向低浓度区域进出细胞的运输蛋白。
被动转运蛋白广泛分布于细胞膜上，可以通过调整细胞外、内的物质浓度差来达到维持生命的最佳状态。
例如，细胞膜上的水通道蛋白(Lipid bilayer Aquaporin)是组成红细胞膜的重要组成部分。
红细胞浮于生理盐水中，其中水的浓度较高，而细胞内水的浓度则相对较低。
当细胞膜上的水通道蛋白开放时，水分子就能够自由地通过细胞膜进入细胞内，从而使细胞内外的水分子达到一种平衡状态。
二、细胞膜的生态学意义细胞膜上的运输作用不仅在细胞内部发挥着重要作用，还与生态学密切相关，具有以下生态学意义。
1.生物进化生物进化是指生物种在特定环境中通过自然选择和适应而发生变异、适应的演化过程。
水通道蛋白的发现及对人体的作用
水通道蛋白的发现及对人体的作用刘彦成（渭南师范学院环境与生命科学系陕西渭南 714000）摘要：水通道蛋白(aquaporin，AQP) 是一种对水专一的通道蛋白。
具有介导水的跨膜转运和调节体内水代谢平衡的功能。
水通道蛋白调节失控与水平衡紊乱等一系列疾病密切相关。
关键词：细胞膜；水通道蛋白（AQP）；跨膜转运；疾病；调节Abstract:The pass of water protein (aquaporin, AQP) is one kind of adding water single-minded channel protein.Has lies between leads the water the cross membrane transportation and the adjustment body domestic waters metabolism balance function.Pass of water protein adjustment out of control and level balance disorder and so on a series of disease close correlation.Key word:Cell membrane pass of water protein (AQP) cross membrane transportation disease adjusts1 水通道蛋白的发现1.1 细胞膜的运输方式细胞是构成生物的基本单位，细胞与细胞之间则是通过细胞膜来沟通和实现基本的生命活动。
细胞膜的主要成分为磷脂和蛋白质，其结构为磷脂双分子层，磷脂双分子层上有糖蛋白，糖蛋白所在一侧为细胞外侧。
物质跨膜运输可分为自图1 细胞膜的立体结构由扩散（不需能量、载体），协助扩散（不需要能量、需载体），主动运输（要能量、需载体）三种。
还有一些大分子物质是通过胞吞、胞吐方式通过细胞膜，它们需要能量、不要载体。
水通道蛋白名词解释
水通道蛋白名词解释
水通道蛋白（aquaporin）是一类存在于细胞膜上的跨膜蛋白，其功能是调节细胞内外水分的平衡。
水通道蛋白是由8个跨膜α螺旋结构组成，形成一个具有水分子通过能力的通道。
它们广泛存在于多种生物体的细胞膜上，包括植物、动物和微生物等。
水通道蛋白的主要功能是促进水分子在细胞膜上的快速跨膜传递。
由于水分子是极性的，无法通过细胞膜的疏水层，而水通道蛋白则提供了一个高度选择性通道，使水分子能够迅速通过细胞膜而不受阻碍。
水通道蛋白的通道结构限制了其他溶质的通过，从而确保水分子的优先通道。
除了调节水分平衡外，水通道蛋白还在细胞内外水分调节以及保护细胞免受渗透压和压力变化等环境因素的影响中发挥重要作用。
在植物中，水通道蛋白在根系中的表达调控了植物对于土壤中水分的吸收和利用。
在人体中，水通道蛋白在肾脏、眼睛和脑组织等重要器官中的表达与正常的水平维持和离子浓度平衡密切相关。
水通道蛋白的发现为我们深入了解细胞内外水分平衡的调控机制提
供了重要的线索。
通过研究水通道蛋白的结构和功能，人们可以进一步探索其在疾病发生和发展中的作用，为相关疾病的治疗和预防提供新的策略和途径。
细胞膜上的水通道蛋白
细胞膜上的水通道蛋白作者：Marokko摘要：物质的跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一。
主要分为被动运输，主动运输，胞吞作用及胞吐作用。
但是事实上细胞的物质转运过程中，透过脂双层的简单扩散现象很少，绝大多数情况下，物质是通过载体或者通道来转运的。
离子、葡萄糖、核苷酸等物质有的是通过质膜上的运输蛋白的协助，按浓度梯度扩散进入质膜的，有的则是通过主动运输的方式进行转运。
而维持细胞之间的跨膜运输的膜转运蛋白则主要分为载体蛋白与通道蛋白。
其中通道蛋白(channel protein)是跨膜的亲水性通道,允许适当大小的离子顺浓度梯度通过,故又称离子通道。
有些通道蛋白长期开放,如钾泄漏通道;有些通道蛋白平时处于关闭状态,仅在特定刺激下才打开,又称为门通道(gated channel).而水扩散通过人工膜的速率很低,所以人们推测膜上有水通道.1991年Agre发现第一个水通道蛋白CHIP28 (28 KD )，目前在人类细胞中已发现的此类蛋白至少有11种,被命名为水通道蛋白（Aquaporin,AQP)。
水通道蛋白广泛存在于生物体中的各组织部位，影响着生物机体水代谢的过程。
随着分子生物学技术的进步，对水通道蛋白的基础研究已经比较深入和成熟。
目的可以利用水通道蛋白研究的基础成果，阐释临床水代谢障碍类疾病的发病机理提供可能的解决思路。
关键词：跨膜运输，通道蛋白，水通道蛋白正文：包括人类在内的大多数生物都是由细胞组成的。
单个细胞就像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子或离子出入。
这就是细胞之间的跨膜运输。
物质的跨膜运输主要分为被动运输，主动运输，胞吞作用及胞吐作用。
而事实上细胞的物质转运过程中，透过脂双层的简单扩散现象很少，绝大多数情况下，物质是通过载体或者通道来转运的。
下图分别为载体蛋白与通道蛋白。
水通道蛋白
水通道蛋白水通道蛋白是介导水跨膜转运的一大膜蛋白家族，分布于高等脊椎动物上皮细胞或内皮细胞。
结构上由28-KDa 亚单位组成四聚体，每个亚单位构成孔径约的水孔通道，在渗透压驱动下实现水双向跨膜转运【1】。
目前11 种亚型已经在哺乳动物中被确定，各种亚型的体内分布具有组织特异性，其中水通道蛋白-4 (Aquaporin 4,AQP4)以极化形式集中分布于中枢神经系统脑毛细血管周边的星形胶质细胞足突或室管膜细胞【2】。
血脑屏障为脑内另一调控水平衡的复合体，由无窗孔的脑毛细血管内皮细胞及细胞间紧密连接、基底膜、星形胶质细胞等组成，介于血液和中枢神经系统之间，限制血液中某些离子、大分子物质转移到脑实质，此屏障作用为维持CNS 内环境稳定、保障脑功能正常行使提供了重要保障。
BBB 分化发育过程中脑毛细血管内皮细胞间紧密连接的形成虽被认为是其成熟的标志，但BBB 生理功能的实现有赖于各组成成分间的相互作用。
近来对星形胶质细胞调控BBB 物质交换和脑内水平衡方面的作用日益受到重视，并认为与AQP4 表达有关。
本文就AQP4 与血脑屏障发育及其完整性关系的研究进展作一综述。
分化发育过程中AQP4 的表达目前由于对鸡胚视顶盖中血管及BBB 分化的研究已较完善，因此常被用于BBB 的研究模型。
Nico 及其同事【3】采用免疫细胞化学、分子生物学技术研究了鸡胚视顶盖AQP4 在BBB 分化发育过程的动态表达。
免疫电镜显示鸡胚视顶盖发育第9 d，BBB仅由不规则的内皮细胞组成，内皮细胞间紧密连接尚未形成，AQP4 未见表达。
待发育至第14 d，Western blot 技术首次在约30 kDa 链附近检测出AQP4 的免疫活性，电镜下显示短的内皮细胞间紧密连接已形成，并串联构成BBB 的微血管，星形胶质细胞间断黏附于血管壁，AQP4 不连续地表达于血管周边，血管周围仍然存在小空隙。
发育第20 d BBB 成熟，内皮细胞间紧密连接形成，BBB 微血管被星形胶质细胞紧紧包被，血管周边星形胶质细胞足突上的AQP4 呈现强阳性表达，且冷冻断裂研究显示AQP4 的正交排列阵也同步形成。
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细胞膜上的水通道蛋白作者：Marokko摘要：物质的跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一。
主要分为被动运输，主动运输，胞吞作用及胞吐作用。
但是事实上细胞的物质转运过程中，透过脂双层的简单扩散现象很少，绝大多数情况下，物质是通过载体或者通道来转运的。
离子、葡萄糖、核苷酸等物质有的是通过质膜上的运输蛋白的协助，按浓度梯度扩散进入质膜的，有的则是通过主动运输的方式进行转运。
而维持细胞之间的跨膜运输的膜转运蛋白则主要分为载体蛋白与通道蛋白。
其中通道蛋白(channel protein)是跨膜的亲水性通道,允许适当大小的离子顺浓度梯度通过,故又称离子通道。
有些通道蛋白长期开放,如钾泄漏通道;有些通道蛋白平时处于关闭状态,仅在特定刺激下才打开,又称为门通道(gated channel).而水扩散通过人工膜的速率很低,所以人们推测膜上有水通道.1991年Agre发现第一个水通道蛋白CHIP28 (28 KD )，目前在人类细胞中已发现的此类蛋白至少有11种,被命名为水通道蛋白（Aquaporin,AQP)。
水通道蛋白广泛存在于生物体中的各组织部位，影响着生物机体水代谢的过程。
随着分子生物学技术的进步，对水通道蛋白的基础研究已经比较深入和成熟。
目的可以利用水通道蛋白研究的基础成果，阐释临床水代谢障碍类疾病的发病机理提供可能的解决思路。
关键词：跨膜运输，通道蛋白，水通道蛋白正文：包括人类在内的大多数生物都是由细胞组成的。
单个细胞就像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子或离子出入。
这就是细胞之间的跨膜运输。
物质的跨膜运输主要分为被动运输，主动运输，胞吞作用及胞吐作用。
而事实上细胞的物质转运过程中，透过脂双层的简单扩散现象很少，绝大多数情况下，物质是通过载体或者通道来转运的。
下图分别为载体蛋白与通道蛋白。
通道蛋白是一类横跨细胞膜,能使适宜大小的分子及带电荷的分子通过简单的自由扩散运动, 从质膜的一侧转运到另一侧的蛋白质。
通道蛋白可以是单体蛋白,也可以是多亚基组成的蛋白,它们都是通过疏水的氨基酸链进行重排,形成水性通道。
通道蛋白本身并不直接与小的带电荷的分子相互作用, 这些小的带电荷的分子可以自由的扩散通过由脂双层中膜蛋白带电荷的亲水区所形成的水性通道。
而通道蛋白的运输作用具有选择性,所以在细胞膜中有各种不同的通道蛋白。
通道蛋白参与的只是被动运输,在运输过程中并不与被运输的分子结合,也不会移动,并且是从高浓度向低浓度运输,所以运输时不消耗能量。
1988年，国洛克斐勒大学Howard Hughes医学中心以Roderick MacKinnon 为首的研究小组首度发现电位调控型钾离子信道(voltage-dependent Potassium channel，简称Kv channel)的蛋白质立体结构，并据此提出钾离子信道感应细胞膜电位变化而快速开关的新机制。
麦金农的方法是革命性的，它可以让科学家观测离子在进入离子通道前的状态，在通道中的状态，以及穿过通道后的状态。
如图：有些通道蛋白长期开放,如钾泄漏通道;有些通道蛋白平时处于关闭状态,仅在特定刺激下才打开,又称为门通道(gated channel)。
我们知道，生物体的主要组成部分是水溶液，水溶液占人体重量的70％。
生物体内的水溶液主要由水分子和各种离子组成。
它们在细胞膜通道中的进进出出可以实现细胞的很多功能。
而水扩散通过人工膜的速率很低, 科学家们猜测，是否也那么是否存在着一种特定的蛋白是专门供水出入细胞的呢？20世纪50年代中期，科学家发现，细胞膜中存在着某种通道只允许水分子出入，人们称之为水通道。
因为水对于生命至关重要，可以说水通道是最重要的一种细胞膜通道。
虽然科学家发现了水通道的存在，但水通道到底是什么却一直是个谜。
直到20世纪80年代中期，美国科学家彼得·阿格雷研究了不同的细胞膜蛋白，经过反复研究，他发现一种被称为水通道蛋白的细胞膜蛋白就是人们寻找已久的水通道。
1991年Agre发现第一个水通道蛋白CHIP28 (28 KD )，他将CHIP28的mRNA 注入非洲爪蟾的卵母细胞中,在低渗溶液中,卵母细胞迅速膨胀,5 分钟内破裂.细胞的这种吸水膨胀现象会被Hg2+抑制。
为了验证自己的发现，阿格雷把含有水通道蛋白的细胞和去除了这种蛋白的细胞进行了对比试验，结果前者能够吸水，后者不能。
为进一步验证，他又制造了两种人造细胞膜，一种含有水通道蛋白，一种则不含这种蛋白。
他将这两种人造细胞膜分别做成泡状物，然后放在水中，结果第一种泡状物吸收了很多水而膨胀，第二种则没有变化。
这些充分说明水通道蛋白具有吸收水分子的功能，就是水通道。
目前在人类细胞中已发现的此类蛋白至少有11种,被命名为水通道蛋白（Aquaporin,AQP)。
2000年，阿格雷与其他研究人员一起公布了世界第一张水通道蛋白的高清晰度立体照片。
照片揭示了这种蛋白的特殊结构只允许水分子通过。
而水通道蛋白（Aquaporin），又名水孔蛋白，是一种位于细胞膜上的蛋白质（内在膜蛋白），在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出，就像是“细胞的帮浦”一样。
水分子经过Aquaporin时会形成单一纵列，进入弯曲狭窄的通道内，内部的偶极力与极性会帮助水分子旋转，以适当角度穿越狭窄的通道，因此Aquaporin的蛋白构形为仅能使水分子通过之原因。
水通道蛋白是水通过细胞膜的主要途径。
水通道还与人体体液平衡的维持密切相关，例如，肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用，都与水通道的结构和功能有直接关系。
水通道是高效运输水的通道。
虽然水分子可以通过膜分子间隙自由扩散，但是这种运输效率不高。
打个比方，细胞膜是墙，膜分子间隙是墙上的裂缝，水通道是穿墙的水管。
这样就能形象地了解这两者的效率了吧。
在细胞代谢活动中需要的水是相当可观的，仅靠墙上的裂缝是不够的。
所以大部分的水还是要由水通道来运输的。
2003年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得·阿格雷以表彰他发现细胞膜水通道结构和机理研究作出的开创性贡献。
诺贝尔化学奖评选委员会主席在新闻发布会上说，阿格雷得奖是由于发现了细胞膜水通道，他的发现阐明了盐分和水如何进出组成活体的细胞。
比如，肾脏怎么从原尿中重新吸收水分，以及电信号怎么在细胞中产生并传递等等，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义。
通道的发现开辟了一个新的研究领域。
目前，科学家发现水通道蛋白广泛存在于动物、植物和微生物中，它的种类很多，仅人体内就有11种。
它具有十分重要的功能，比如在人的肾脏中就起着关键的过滤作用。
另外，利用不同的细胞膜通道，可以调节细胞的功能，从而达到治疗疾病的目的。
中药的一个重要功能是调节人体体液的成分和不同成分的浓度，这些成分可以通过不同细胞膜通道调节细胞的功能。
有专家认为，对细胞膜通道的研究可以为揭示中医药的科学原理提供重要的途径。
目前已报道了13种哺乳动物的AQP(AQP0一AQP12)，其中分布于呼吸道的AQP主要有AQP1、AQP3、AQP4、AQP5、AQP8、AQP9。
近年来，对呼吸道AQP的分子结构、细胞内分布、功能特点及其与疾病的关系进行了大量的研究。
越来越多的研究表明，，AQP参与了包括呼吸系统疾病在内的多种疾病的发病过程。
目前已知，肺癌、肺水肿、哮喘、肺囊性纤维化等与AQP表达及功能异常有关。
关于AQP的分子结构、功能及调节的研究进展加深了我们对水通道相关疾病发病机制的认识，从而提供了对其新的诊断和治疗的思路。
而在植物方面，迄今为止，已经在拟南芥、烟草、玉米、番茄、马铃薯、水稻、大麦、花椰菜、橄榄树等多种植物中发现并克隆了水通道蛋白。
植物水通道蛋白基因不仅具有丰富的多样性，而且呈现出极高的丰度，有些甚至是细胞膜的一种主成分。
大量研究表明，植物通过控制AQPs 通道蛋白的活性来抵御各种逆境胁迫。
植物水通道蛋白（AQPs）中有些呈组成型表达，而大多数受环境因子的诱导表达。
在逆境条件下，如干旱、冷害、高盐、机械损伤、渗透胁迫、重金属和淹水缺氧等，在转录水平以及蛋白质水平上大多数AQPs 表达下降，导致AQPs 通道活性下降甚至消失，从而限制了植物体内水分流失，维持水分平衡，增加了植物对胁迫因子的耐受能力。
所以对水通道蛋白（AQP）的研究有十分重要的意义。
目前，人们所发现的水通道蛋白均属晶体纤维中的主要内源性蛋白(major intrinsic protein，MIP)家族，后经证明MIP亦有弱的水通道活性，被命名为AQP0．这些相继发现的专一i生运输水的通道蛋白被统称为AQP。
结语：水分对于生物的生长发育和繁殖是非常重要的，而水通道蛋白（AQP）是调节水分在细胞间以及植物整个体内水分平衡的重要物质，特定水通道蛋白基因的表达和调控，控制着水分在生物体内的运输和分配。
关于AQP的分子结构、功能及调节的研究进展加深了我们对水通道相关疾病发病机制的认识，从而提供了对其新的诊断和治疗的思路。
但是对AQPP的研究目前仍处于起步阶段，AQP的表达、翻译后加工、定向转运调节机制及在疾病中的确切作用仍未完全明确。
目前还没有开发出调节AQP表达或其活性的高度特异、可以运用于体内的药物，需要大量基础研究和临床实验加以解决。
很多内容需要做进一步研究。
在肺癌、COPD等各种疾病发病率和病死率逐年上升的今天，对AQP的研究更显紧迫和具有十分重要的现实意义。
参考文献：<1>刘树荣，张少斌．水通道蛋白结构与功能研究进展[J]．现代预防医学，2007，34(12)：2260—2261;<2>谭利平，许峰，匡凤梧．水通道5在高氧肺损伤中的表达及调节机制．中国危重急救医学，2006，18：462—465．I4 Towne JE，Krane CM ，Bachurski CJ，et a1．Tumor;<3>雷菲，赵小冬，朱建国，等．实验性变应性鼻炎大鼠鼻粘膜水通道蛋白5的达及意义．中国耳鼻咽、喉头颈外科杂志，2005，40：172—175．。