肾小管的物质转运机制

肾小管的物质转运方式分为被动转运和主动转运。被动转运是指小分子物质顺电化学梯度经细胞膜上特殊的通道或细胞膜蛋白进出细胞的方式，包括单纯扩散、易化扩散，该过程不需要能量供应。主动转运是指物质直接利用腺苷三磷酸（Adenosine Triphosphate，ATP）或协同转运另一物质时所产生的能量进行逆电化学梯度的转运方式，包括初级主动转运、次级主动转运以及内吞。其中次级主动转运又分为共转运和反向共转运两种方式。

单纯扩散属于一种物理现象，其物质通常是脂溶性物质或少数不带电荷的极性小分子（如O₂、CO₂、N₂、乙醇、甘油、水等），直接穿越细胞膜脂质双层进行转运。

易化扩散主要分为经离子通道蛋白介导（如钠通道、钙通道、钾通道、氯通道和非选择性阳离子通道等）和经载体蛋白介导（如葡萄糖转运体、氨基酸转运体等）两种转运形式。除离子通道外，肾小管还存在水通道。组成水通道的蛋白称为水孔蛋白，水分子在渗透梯度的作用下从该通道穿过上皮细胞进行转运。

介导初级主动转运过程的膜蛋白或载体称为离子泵。其化学本质是ATP酶，如钠-钾泵、钙泵以及转运H+的质子泵。

介导次级主动转运的载体需要同时结合和转运两种或两种以上的分子或离子，如共转运蛋白（Na⁺-葡萄糖、Na⁺-氨基酸、Na⁺-K⁺-2Cl^–、Na⁺-Cl^–）以及反向共转运蛋白（Na⁺-H⁺、Cl^–-HCO₃^–）。另外，次级主动转运也是介导肾小管分泌有机离子（如黄酸根、枸橼酸、对氨基马尿酸等有机阴离子和四乙胺、胆碱等有机阳离子）的主要方式，其转运蛋白包括：有机阴离子转运蛋白、有机阴离子转运多肽、有机阳离子转运蛋白。