6.8 : Facilitated Transport

质膜的化学和物理特性使它们具有选择性渗透性。由于质膜同时具有疏水和亲水区域，因此物质需要能够横穿这两个区域。膜的疏水区域排斥带电离子等物质。因此，这些物质需要特殊的膜蛋白才能成功穿过膜。在促进运输（也称为促进扩散）中，分子和离子通过两种类型的膜转运蛋白穿过膜:通道蛋白和载体蛋白。这些膜转运蛋白无需额外能量即可实现扩散。

通道蛋白

通道蛋白形成一个亲水孔，带电分子可以通过该孔，从而避开膜的疏水层。通道蛋白对给定物质具有特异性。例如，水通道蛋白是专门促进水通过质膜运输的通道蛋白。

通道蛋白要么总是开放的，要么通过某种机制来控制流动。门控通道保持关闭状态，直到特定离子或物质与通道结合，或发生其他机制。门控通道存在于肌肉细胞和神经细胞等细胞膜中。当膜内侧和外侧离子的相对浓度由于通道门的受控关闭或打开而发生变化时，就会发生肌肉收缩。如果没有调节的屏障，肌肉收缩就不会有效地发生。

载体蛋白

载体蛋白与特定物质结合，导致蛋白质发生构象变化。构象变化使物质的浓度梯度向下移动。因此，转运速率不取决于浓度梯度，而是取决于可用载体蛋白的数量。尽管已知蛋白质在氢键不稳定时会改变形状，但载体蛋白改变其构象的完整机制尚不清楚。

扩散速率

尽管比简单的扩散更复杂，但便利的运输使扩散能够以令人难以置信的速度发生。通道蛋白每秒移动数千万个分子，载体蛋白每秒移动 1000 到 100 万个分子。