離子通道是各種無機(jī)離子跨膜被動運輸?shù)耐贰?/strong>生物膜對無機(jī)離子的跨膜運輸有被動運輸(順離子濃度梯度)和主動運輸(逆離子濃度梯度)兩種方式。
被動運輸?shù)耐贩Q離子通道，主動運輸?shù)碾x子載體稱為離子泵。生物膜對離子的通透性與多種生命活動過程密切相關(guān)。
例如，感受器電位的發(fā)生，神經(jīng)興奮與傳導(dǎo)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控功能，心臟搏動，平滑肌蠕動，骨骼肌收縮，激素分泌，光合作用和氧化磷酸化過程中跨膜質(zhì)子梯度的形成等。
活體細(xì)胞不停地進(jìn)行新陳代謝活動，就必須不斷地與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，而細(xì)胞膜上的離子通道就是這種物質(zhì)交換的重要途徑。
人們已經(jīng)知道，大多數(shù)對生命具有重要意義的物質(zhì)都是水溶性的，如各種離子，糖類等，它們需要進(jìn)入細(xì)胞，而生命活動中產(chǎn)生的水溶性廢物也要離開細(xì)胞，它們出入的通道就是細(xì)胞膜上的離子通道。
離子通道由細(xì)胞產(chǎn)生的特殊蛋白質(zhì)構(gòu)成，它們聚集起來并鑲嵌在細(xì)胞膜上，中間形成水分子占據(jù)的孔隙，這些孔隙就是水溶性物質(zhì)快速進(jìn)出細(xì)胞的通道。
離子通道的活性，就是細(xì)胞通過離子通道的開放和關(guān)閉調(diào)節(jié)相應(yīng)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞速度的能力，對實現(xiàn)細(xì)胞各種功能具有重要意義。
兩名德國科學(xué)家埃爾溫·內(nèi)爾和貝爾特·扎克曼即因發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)離子通道并開創(chuàng)膜片鉗技術(shù)而獲得1991年的諾貝爾生理學(xué)獎。