结构生物化学/膜蛋白/单向转运蛋白
单向转运蛋白能够像离子通道一样，仅根据膜两侧该物质的浓度，双向转运特定物质。单向转运蛋白是一种参与促进扩散的整合膜蛋白，被称为通道蛋白或载体蛋白。
单向转运蛋白载体蛋白一次绑定一个溶质分子，并随着溶质梯度转运它。单向转运蛋白通道响应刺激而打开，并允许特定分子自由流动。由于单向转运蛋白可能不使用除溶质梯度以外的能量，因此它们只能沿着溶质梯度转运分子，而不能逆着它转运。值得注意的是，对于单向转运蛋白来说，移动速度远远高于被动扩散，因为分子永远不会接触到膜的疏水核心。
根据定义，单向转运蛋白是一种通道蛋白，一次仅通过膜转运一种底物。大多数细胞的质膜中存在多个单向转运蛋白，它们允许小分子，如氨基酸、核苷和糖沿其浓度梯度进入和离开细胞。这种运动通常被称为促进扩散，即物质沿着其浓度梯度穿过膜，无论是否包含蛋白质转运蛋白，其ΔG值都相同。这种转运是由浓度梯度势能驱动的，因此不需要代谢能量的帮助。
通过比较和对比酶，可以更好地理解单向转运蛋白。它们与酶相似，因为它们加速了已经热力学有利的反应。另一方面，它们与酶不同，因为转运的物质在穿过膜时不会发生化学变化。
单向转运蛋白分为两类：通道和载体。这两类通过不同的机制决定跨膜溶质转运的类型。通道蛋白具有亲水的孔，扩展了脂质双层，用于同时转运膜两侧的水溶性溶质。载体也扩展了脂质双层，但与通道蛋白不同，它们的底物结合位点不能同时用于膜的两侧。由于这种机制的差异，载体能够介导逆转运。
单向转运蛋白通道的开放可以通过多种方式进行调节
电压 - 由跨膜的电压差调节
应力 - 由转运蛋白上的物理压力调节
配体 - 由配体结合到细胞的胞内侧或胞外侧调节
单向转运蛋白参与许多生物过程，例如神经元中神经冲动的传播利用电压门控钠通道。当信号从一个神经元传递到下一个神经元时，钙通过电压门控钙通道被转运到突触前神经元。突触前神经元的钙与突触后神经元的配体门控钙通道结合，刺激神经元内的冲动。
钾漏通道也受电压调节，帮助冲动传递后恢复静息膜电位。
耳朵中的声波会导致耳朵中应力调节的通道打开，通过发送冲动来激活前庭耳蜗神经。
GLUT1 - 分布广泛的葡萄糖转运蛋白 葡萄糖单向转运蛋白在两种构象状态之间穿梭。当葡萄糖浓度发生变化时，净流量反转。
GLUT4 - 肌肉和脂肪组织中主要的胰岛素调节的葡萄糖转运蛋白
UCP - 线粒体中质子梯度的解偶联蛋白