結構生物化學/膜蛋白/單向轉運蛋白
單向轉運蛋白能夠像離子通道一樣，僅根據膜兩側該物質的濃度，雙向轉運特定物質。單向轉運蛋白是一種參與促進擴散的整合膜蛋白，被稱為通道蛋白或載體蛋白。
單向轉運蛋白載體蛋白一次繫結一個溶質分子，並隨著溶質梯度轉運它。單向轉運蛋白通道響應刺激而開啟，並允許特定分子自由流動。由於單向轉運蛋白可能不使用除溶質梯度以外的能量，因此它們只能沿著溶質梯度轉運分子，而不能逆著它轉運。值得注意的是，對於單向轉運蛋白來說，移動速度遠遠高於被動擴散，因為分子永遠不會接觸到膜的疏水核心。
根據定義，單向轉運蛋白是一種通道蛋白，一次僅透過膜轉運一種底物。大多數細胞的質膜中存在多個單向轉運蛋白，它們允許小分子，如氨基酸、核苷和糖沿其濃度梯度進入和離開細胞。這種運動通常被稱為促進擴散，即物質沿著其濃度梯度穿過膜，無論是否包含蛋白質轉運蛋白，其ΔG值都相同。這種轉運是由濃度梯度勢能驅動的，因此不需要代謝能量的幫助。
透過比較和對比酶，可以更好地理解單向轉運蛋白。它們與酶相似，因為它們加速了已經熱力學有利的反應。另一方面，它們與酶不同，因為轉運的物質在穿過膜時不會發生化學變化。
單向轉運蛋白分為兩類：通道和載體。這兩類透過不同的機制決定跨膜溶質轉運的型別。通道蛋白具有親水的孔，擴充套件了脂質雙層，用於同時轉運膜兩側的水溶性溶質。載體也擴充套件了脂質雙層，但與通道蛋白不同，它們的底物結合位點不能同時用於膜的兩側。由於這種機制的差異，載體能夠介導逆轉運。
單向轉運蛋白通道的開放可以透過多種方式進行調節
電壓 - 由跨膜的電壓差調節
應力 - 由轉運蛋白上的物理壓力調節
配體 - 由配體結合到細胞的胞內側或胞外側調節
單向轉運蛋白參與許多生物過程，例如神經元中神經衝動的傳播利用電壓門控鈉通道。當訊號從一個神經元傳遞到下一個神經元時，鈣透過電壓門控鈣通道被轉運到突觸前神經元。突觸前神經元的鈣與突觸後神經元的配體門控鈣通道結合，刺激神經元內的衝動。
鉀漏通道也受電壓調節，幫助衝動傳遞後恢復靜息膜電位。
耳朵中的聲波會導致耳朵中應力調節的通道開啟，透過傳送衝動來啟用前庭耳蝸神經。
GLUT1 - 分佈廣泛的葡萄糖轉運蛋白 葡萄糖單向轉運蛋白在兩種構象狀態之間穿梭。當葡萄糖濃度發生變化時，淨流量反轉。
GLUT4 - 肌肉和脂肪組織中主要的胰島素調節的葡萄糖轉運蛋白
UCP - 線粒體中質子梯度的解偶聯蛋白