Az aquaporinok (AQP-k) elsődleges funkciójának általában azt tartják, hogy az ozmotikus vagy hidraulikus permeabilitás növelésével növelik a víz áramlási sebességét a membránokon keresztül. Ezenkívül ez más, fiziológiai jelentőségű kis oldott anyagokra is vonatkozik. Ennek az “egyszerű permeabilitási hipotézisnek” (SPH) nevezetes alkalmazásai az állatok epiteliális folyadékszállítása, a transzspirációval, a növények növekedésével és stresszel kapcsolatos vízcsere, valamint a mikrobák ozmoregulációja. Először elemezzük az ilyen megnövekedett áteresztőképesség szükségességét, és arra a következtetésre jutunk, hogy az SPH számos helyzetben, sejt-, szubcelluláris és szöveti szinten nem tud kielégítően magyarázatot adni az AQP-k jelenlétére. Az elemzés magában foglalja az AQP-k genetikai kiiktatásának vagy csökkentésének (knockoutok, antisense transzgenikusok és nullmutánsok) hatásainak vizsgálatát. Ezeknek vagy nincs hatásuk, vagy olyan részleges hatásuk van, amelyet nehéz megmagyarázni, és azt állítjuk, hogy nem támasztják alá a hipotézist azon túl, hogy megmutatják, hogy az AQP-k részt vesznek a vizsgált folyamatban. Feltételezzük, hogy mivel az AQP-k mindenütt jelen vannak, fontos funkciójuknak kell lennie, és azt javasoljuk, hogy ez az ozmotikus és turgornyomás gradiensek érzékelése. Egy mechanisztikus modellt javasolunk — a monomer szerkezet és az AQP-k membránban lévő tetramer konfigurációjának változásai szempontjából — arra vonatkozóan, hogy az AQP-k hogyan működhetnek szenzorként. A szenzorok ezután a sejten belül jelzést adnak, hogy különféle folyamatokat irányítsanak, valószínűleg visszacsatolási hurkok részeként. Végül megvizsgáljuk, hogy az AQP-k mint szenzorok hogyan szolgálhatják az állati, növényi és mikrobiális sejteket, és megmutatjuk, hogy ez a szenzorhipotézis magyarázatot adhat számos olyan alapvető folyamatra, amelyben az AQP-k már szerepet játszanak. Az aquaporinok olyan molekulák, amelyek funkciót keresnek; az ozmotikus és turgorszenzorok olyan funkciók, amelyek molekulát keresnek.