Te kanały transbłonowe , zwane również kanałami Pory membrany są w podwójną warstwę lipidową . Kanały są utworzone przez duże kompleksy białek, które przecinają błonę. Przechodzą przez błonę komórkową , łącząc cytozol lub cytoplazmę z macierzą zewnątrzkomórkową . Kanały przezbłonowe znajdują się również w błonach organelli, w tym w jądrze , retikulum endoplazmatycznym , aparacie Golgiego , mitochondriach , chloroplastach i lizosomach .
Kanały transbłonowe różnią się od transporterów i pomp na kilka sposobów: Kanały nie są tak selektywne jak transportery i pompy, różnicując substancje rozpuszczone głównie na podstawie wielkości i ładunku jonowego. Kanały zapewniają bierny transport materiałów, znany również jako ułatwiona dyfuzja . Nośniki mogą wykonywać pasywny lub aktywny transfer materiału, podczas gdy pompy potrzebują energii do działania.
Istnieje kilka trybów działania kanałów membranowych. Najczęstszym jest kanał wyzwalany, który wymaga wyzwalania, takiego jak zmiana potencjału błony w kanałach zasilanych napięciem, w celu odblokowania lub zablokowania otwarcia porów. Kanały bramkowane napięciem są niezbędne do wytwarzania potencjału czynnościowego w neuronach, co skutkuje impulsem nerwowym. Kanał związany z ligandem wymaga środka chemicznego, takiego jak neuroprzekaźnik , aby go aktywować. Kanały naprężone wymagają do otwarcia siły mechanicznej przyłożonej do kanału. Że akwaporyny mają kanały przeznaczone dla przepływu wody przez hydrofobową wnętrza błony komórkowej.
Te kanały jonowe są typu kanału Dotyczy transbłonową jonów transport bierny dodatnio naładowany (sodu, potasu, wapnia, magnezu i wodór) i jonów o ładunku ujemnym (chlorek) oraz może być uruchamiane albo kanałów lub połączonych kanałów. Potasowym kanałem jonowym jest jedną z najlepiej poznanych kanałów jonowych. Kanał jonowy potasu umożliwia szybki ruch jonów potasu, będąc jednocześnie selektywnym względem sodu. Korzystając z danych z dyfrakcji rentgenowskiej i obliczeń modelu atomowego, prawdopodobna struktura kanału składa się z szeregu alfa helis białek tworzących pory klepsydry z najwęższym punktem w połowie dwuwarstwy lipidowej błony. Aby przejść przez kanał, jony potasu muszą uwolnić swoją wodną matrycę i wejść do filtra selektywności składającego się z tlenu karbonylowego. Jony potasu przechodzą przez jeden atom na raz w pięciu różnych miejscach wiązania kationów (jony naładowane dodatnio).
Choroby spowodowane dysfunkcją kanałów jonowych obejmują mukowiscydozę, w której kanał dla jonu chlorkowego nie otwiera się lub brakuje go w komórkach płuc, jelit, trzustki, wątroby i skóry. Komórki nie mogą już regulować stężenia soli i wody, co powoduje typowe objawy choroby. Dodatkowe zaburzenia wynikające z dysfunkcji kanałów jonowych obejmują formy epilepsji , arytmii serca , niektóre rodzaje okresowych porażeń i ataksji .