La bicapa de fosfolípidos, mostrada a continuación, que compone la membrana celular es parcialmente permeable . Esto significa que impide selectivamente que las moléculas grandes y polares y ciertos iones entren o salgan de la célula. Por lo tanto, se utilizan proteínas de transporte para moverlas, esencialmente sorteando la membrana.
Hay dos tipos de proteínas transportadoras: portadoras y de canal. Las proteínas de canal son poros llenos de agua que permiten que las sustancias cargadas (como los iones) se difundan a través de la membrana hacia el interior o el exterior de la célula. En esencia, proporcionan un túnel para que dichas moléculas polares se muevan a través del interior no polar o hidrofóbico de la bicapa.
La molécula se mueve a través de la proteína del canal hacia abajo de su gradiente de concentración o, en otras palabras, desde un área de su mayor concentración a un área de su menor concentración. Este proceso se denomina difusión facilitada.
La mayoría de las proteínas de canal están cerradas, lo que significa que una parte de la molécula de proteína en el interior de la membrana puede moverse para cerrar el poro. Esto permite un mayor control sobre el intercambio de iones.