大多数水是直接通过脂双层进入细胞的，也有些水是通过水通道蛋白进行扩散的。动物和植物细胞中已经发现几种不同的水通道蛋白。水通道蛋白 AQP1是人的红细胞膜的一种主要蛋白。它能够让水自由通过（不必结合），但是不允许离子或是其他的小分子（包括蛋白质）通过（图3-60）。
图3-60 AQP1水通道蛋白
AQP1是由四个相同的亚基构成，每个亚基的相对分子质量为28kDa，每个亚基有六个跨膜结构域，在跨膜结构域2与3、5与6之间有一个环状结构，是水通过的通道（图3-61）。
图3-61 水孔蛋白的跨膜结构域
该蛋白的氨基端与羧基端是完全对称，即1，4、2，5、3，6完全对称。
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