1樓：
試著不扯太多高深的專業名詞，直接回答一下題主的問題。
你把自己想象成乙個分子，在一間房子裡（可以是細胞本身，也可以只想象是細胞核），房子裡有足夠的空氣（水）、和一大批的其他的人。現在這個房子裡一片漆黑，每個人的手上有一把帶有磁力、電氣等不同能量的鑰匙。這個房間有很多的門，只對應一把鑰匙。
你該如何去開屬於自己的那扇門呢？有一些微弱的線索，比如說磁力的相互吸引（分子的電荷性），但是更多的時候你只能在房間裡四處亂竄，直到剛好遇到對的門。
理解了這個，我們就來想象一樣公升級版。同樣的房間，同樣的人，只是現在每人都有了許多自己的複製人，去開啟同一扇門。這樣機率是不是就大了很多呢？
2樓：燈照
之所以這麼畫，乙個很重要的因素就是對於分子生物學機制，它被研究的時候並不是原位的，要麼是從細胞中提取純化出來了（比如施一公看家技術冷凍電鏡），要麼是這時細胞已經沒有代謝活動了（比如冷凍蝕刻技術研究膜結構，此時膜已經被凍住了）。即使是原位研究，也不是直接觀察（現在技術做不到），而是通過放射自顯影、免疫螢光標記間接觀察，然後倒推出乙個模型出來。在這些情形下，本來就不怎麼關注周圍環境（實際上也很難關注），所以配圖也不突出周圍環境，最多隻加上關鍵物質（比如鈉鉀幫浦至少得畫下鈉鉀離子）。
對於分子體系運轉時的背景環境，目前預設的是溶質環境，與實驗結果也比較符合（比如細胞電位符合能斯特方程）。分子為什麼會到工作位點呢？這應該是個熱力學過程，過程中吉布斯自由能降低，簡化的說法就是親和力高。
不過，背景環境可能也有複雜的結構，比如細胞骨架或者多酶複合體搭建的分子通道，在少數分子機制中證實。具體情形目前並沒有解釋清楚，多數研究在不影響結論的情況下就湊合過去了，然後把誤差裝進偶然裡面（測量精度也的確達不到）。
3樓：冰室
(被邀)就我淺薄的認識而言，這(幾)個問題是大多數人無法回答而且試圖迴避的問題。
1. 水分子充滿了這個空間的大部分，但是對於水在這個空間裡的性質是完全不清楚的。因此你可能會搜到一些看起來很民科的文章（關於水的性質云云），但是也很難證明它們的真偽性。
2. 這個問題大概是biophysics的核心問題......目前的幾乎所有模型都是基於diffusion和隨機碰撞但是，現象可能要複雜得多。
比如說我們通常認為某個調控因子『識別』某種特定的基因組元件，但是從調控因子對DNA結合的模擬來看，它（們，因為有多個拷貝）和DNA的結合可能只有很小的自由能差，而要發揮作用又必要剛好結合到某個點上，在這個點附近又潛在的有很多因子跟它競爭造成空間位阻，怎麼想都很paradoxical。有一種理解是在這個調控位點周圍會形成類似folding funnel那樣的乙個吸引的環境，造成調控因子在調控位點周圍富集（而增大碰撞的概率），這被用來解釋顯微鏡下觀察到的較大的foci，但是這個也很難定量地加以描述。（因為我暫時疏離這類問題了，所以不知道有沒有什麼有趣的新文章，大概作為入門你可以讀一下較早期的文章，例如
www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.0505378102
研究酶怎麼識別DNA上的位點的實驗。這種實驗是在體外環境下做的，但設計的也比較精妙）
最後如果你想學到更多的前沿的biology的話，你可以先讀一些大學生用的教科書，比如molecular biology of the cell，lehninger's biochemistry之類的。高階的話你可以讀epigenetics (2nd edition)，physical biology of the cell，進化/發育相關的一些書。
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