载体蛋白（carrierprotein）糖、氨基酸，核苷酸等水溶性水分子一般由载体蛋白运载。载体蛋白是多回旋折叠的跨膜蛋白质，它与被传递的分子特异结合使其越过质膜。其机制是载体蛋白分子的构象可逆地变化，与被转运分子的亲和力随之改变而将分子传递过去。少数情况下也可能载体与被转运分子的复合物发生180°旋转，从而把该分子送到膜的另一侧。载体蛋白运输物质的动力学曲线具有“膜结合酶”的特征，运输速度在一定浓度时达到饱和。但载体蛋白不是酶，它与被运载分子不是共价结合，此外它不仅加快运输速度，也增大物质透过质膜的量。载体蛋白与运载分子有特异的结合位点，能被竞争性抑制物占据，非竞争性抑制物亦可与载体蛋白在点之外结合，改变其构象，阻断运输。——摘自《中学百科全书·生物卷》
细胞膜上的蛋白质具有重要的生理功能，它们是酶、表面抗原、受体、运输蛋白等。蛋白质与脂双层的结合有以下几种方式：内嵌蛋白有的是呈α-螺旋的单条多肽链，也有的在膜中多次折叠，例如AMP环化酶、离子通道；内嵌蛋白都是疏水氨基酸段埋在脂双层内，亲水氨基酸出露在膜外；外周蛋白有的以非共价相互作用吸附在跨膜蛋白上；有的与膜脂分子上的脂肪酸、磷酯酰肌醇等共价结合，免疫受体、癌基因产物蛋白质属于这种情况。质膜具有不对称的特点，内外两层脂的组成不同，蛋白质分布亦不相同。生物膜的液晶中夹杂有小块固态结晶，是蛋白质表面牢牢裹着的界面脂。不同种类的脂还组合成有序度不同的“板块”彼此镶嵌。液晶态具有重要的生物学意义，它柔韧、流动、易变，酶、受体等能方便地在膜上移动和变构，也便于物质通透、细胞运动，容易代谢更新。
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