La bicouche phospholipidique, représentée ci-dessous, qui constitue la membrane cellulaire est partiellement perméable . Cela signifie qu’elle empêche sélectivement les grosses molécules polaires et certains ions de passer dans ou hors de la cellule. Des protéines de transport sont donc utilisées pour les déplacer, en contournant essentiellement la membrane.
Il existe deux types de protéines de transport : les transporteurs et les canaux. Les protéines de canal sont des pores remplis d’eau qui permettent aux substances chargées (comme les ions) de diffuser à travers la membrane pour entrer ou sortir de la cellule. En substance, elles fournissent un tunnel pour que ces molécules polaires se déplacent à travers l’intérieur non polaire ou hydrophobe de la bicouche.
La molécule se déplace à travers la protéine canal en descendant son gradient de concentration ou, en d’autres termes, d’une zone de sa plus forte concentration vers une zone de sa plus faible concentration. Ce processus est appelé diffusion facilitée.
La plupart des protéines de canal sont à porte, ce qui signifie qu’une partie de la molécule de protéine à l’intérieur de la membrane peut se déplacer pour fermer le pore. Cela permet un meilleur contrôle de l’échange d’ions .