Transport substancji rozpuszczonych przez błonę komórkową jest niezbędny do procesów metabolicznych, takich jak utrzymanie wielkości i objętości komórek, generowanie potencjału czynnościowego, wymiana składników odżywczych i gazów itp. Transport błonowy może być pasywny lub aktywny. Może to być prosta dyfuzja, ułatwiony lub zapośredniczony transport wspomagany przez białka transportowe, takie jak transportery i kanały.

Transportery ułatwiają zarówno aktywny, jak i bierny ruch substancji rozpuszczonych. Mogą one umożliwić transport pojedynczej cząsteczki w dół jej stężenia lub gradientu elektrochemicznego. Jednocześnie niektóre transportery mogą również transportować dwie różne cząsteczki jednocześnie, w tym samym lub przeciwnym kierunku. Transporter może wykorzystywać energię z hydrolizy ATP do przemieszczania substancji rozpuszczonej w kierunku przeciwnym do jej stężenia lub gradientu elektrochemicznego. Transportery są szczególnie zaangażowane w utrzymanie homeostazy komórkowej, transkomórkowy transport substancji rozpuszczonych, takich jak aminokwasy, cukrów prostych, jony itp.

Kanały tworzą pory transbłonowe, które umożliwiają bierny transport substancji rozpuszczonych. Kanały bramkowane otwierają się tylko w określonych warunkach, podczas gdy kanały niebramkowane są zawsze otwarte, co pozwala jonom na ciągłe przechodzenie przez nie w dół ich gradientu stężeń. Kanały pełnią wiele funkcji, takich jak transdukcja sygnału, transport przeznabłonkowy, regulacja pH itp.

Kanały działają szybciej niż transportery. Na przykład, kiedy dotykamy gorącej powierzchni lub klepiemy po plecach, receptory, które wykrywają to działanie, są kanałami bramkowanymi kationami, które otwierają się w odpowiedzi na te bodźce i pomagają nam zareagować w ciągu kilku sekund.

Efekt kliniczny niefunkcjonalnych białek transportowych

Wiele chorób jest spowodowanych mutacjami lub defektami w regulacji białek transportowych błonowych. Mukowiscydoza jest spowodowana niefunkcjonalnymi białkami transportującymi jony chlorkowe w komórkach nabłonka, co prowadzi do nadmiernego gromadzenia się śluzu w płucach. Niektórzy członkowie rodziny transporterów błonowych ABC (ATP-binding cassette) przyczyniają się do oporności komórek nowotworowych na chemioterapię, ograniczając skuteczność leczenia. Nietolerancja glukozy w cukrzycy typu 2 wynika głównie z wadliwych transporterów glukozy w tkankach mięśniowych i tłuszczowych.