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哪些是离子通道
离子通道是容许离子通过通道孔的成孔膜蛋白。它们的功能包括构建静息膜电位，通过控制穿过细胞膜的离子流来打造动作电位和其他联通号，控制穿过分泌细胞和上皮细胞的离子流，以及调节细胞容积。离子通道存在于所有细胞的膜中。离子通道是两类离子载体之一蛋白质，另一种是离子转运蛋白。
离子通道的研究一般涉及生物化学学、电生理学和毒理学，同时使用电流钳、膜片钳、免疫组织物理、X射线晶体学、荧光透视和RT-PCR等技术。它们作为分子的分类被称为通道组学。
离子通道基本特点
离子通道有两个显着特点，可将它们与其他类型的离子转运蛋白区分开来：
通过通道的离子传输速度十分高（一般每秒106个离子或更高）。离子通过通道顺着其电物理梯度升高，这是离子含量和膜电位的函数，“下坡”，没有代谢能量的输入（或帮助）（比如ATP、协同转运机制或主动转运机制）。
离子通道坐落所有可激动细胞和许多细胞内细胞器的膜内。它们一般被描述为窄小的、充满水的隧洞，只容许一定大小和/或电荷的离子通过。这些特点称为选择渗透性。原型通道孔在其最窄处只有一两个原子宽，而且对特定种类的离子（比如钠或钾）具有选择性。但是，一些通道可能对不止一种类型的离子具有渗透性，一般共享一个共同的电荷：正（阳离子）或负（阴离子））。离子一般以单个文件的方式通过通道孔段的速率几乎与离子通过自由碱液的速率一样快。在许多离子通道中，通过孔的通道由“门”控制，该“门”可以响应物理或联通号、温度或机械力而打开或关掉。
离子通道是完整的膜蛋白，一般由几个单独的蛋白质组装而成。这些“多亚基”组装一般涉及相同或同源蛋白质的矩形排列，它们紧密地围绕着穿过膜或脂类单层平面的饱含水的孔。对于大多数电流门控离子通道，成孔亚基称为α亚基，而辅助亚基称为β、γ等。
生物学作用
由于通道是神经冲动的基础，但是由于“递质激活”通道介导跨突触的传导，所以通道是神经系统中非常重要的组成部份。事实上，生物体早已进化出许多毒素来关掉猎食者和猎物的神经系统（比如，蜘蛛、蝎子、蛇、鱼、蜜蜂、海蜗牛等形成的毒液）通过调节离子通道浊度和/或动力学。据悉，离子通道是多种生物过程中的关键组成部份，这种过程涉及细胞的快速变化，比如肾脏、骨骼和平滑肌收缩，营养物质和离子的上皮转运、T细胞活化和胰脏β细胞胰岛素释放。在找寻新药时，离子通道是一个常见的目标。
离子通道的多样性
仅在喉部的细胞中就有超过300种离子通道。离子通道可以按照其门控的性质、通过这种门的离子种类、门（孔）的数目和蛋白质的定位进行分类。
当具有不同组成亚基的通道形成特定类型的电压时，离子通道的进一步异质性都会出现。一种或多种通道亚基类型的缺位或突变可造成功能失去，并可能造成神经系统疾患。
按门控分类
离子通道可以通过门控来分类，即打开和关掉通道。诸如，电流门控离子通道的打开或关掉取决于质膜上的电流梯度，而官能团门控离子通道的打开或关掉取决于络合物与通道的结合。
电流门控
电流门控离子通道响应膜电位而打开和关掉。
电流门控钾通道(KV)：该家族包含近40个成员，进一步分为12个亚家族。这种通道主要因其在动作电位后细胞膜复极化中的作用而享誉。α亚基有六个跨膜片断，与钠通道的单个结构域同源。相应地，它们组装成四聚体以形成功能通道。一些瞬时受体电位通道：这组通道细胞膜通道，一般简称为TRP通道，以其在果蝇光转导中的作用命名。这个家族起码有28名成员，其激活方式十分多元化。一些TRP通道其实是组成形开放的，而其他通道则由电流、细胞内Ca2+、pH、氧化还原状态、渗透压和机械拉伸门控。这种通道也按照它们通过的离子而变化细胞膜通道，一些对Ca2+具有选择性，而另一些则选择性较低，充当阳离子通道。该家族按照同源性细分为6个亚家族：精典（TRPC）)、类香草素受体(TRPV)、褪黑激素(TRPM)、多囊蛋白(TRPP)、粘脂素(TRPML)和锚蛋白跨膜蛋白1(TRPA)。超极化激活的环核苷酸门控通道：这种通道的打开是因为超极化而不是其他环核苷酸门控通道所需的去极化。这种通道对环核苷酸cAMP和cGMP也很敏感，它们会改变通道开口的电压敏感性。这种通道对总价阳离子K+和Na+是可渗透的。该家族有4个成员，均产生六跨膜α亚基的四聚体。因为这种通道在超极化条件下打开，它们在肾脏中起到除颤通道的作用，非常是SA结。电流门控质子通道：电流门控质子通道随去极化打开，但对pH值极其敏感。结果是那些通道只有在电物理梯度向外时才能打开，这样它们的开口只会让质子离开细胞。为此，它们的功能其实是从细胞中挤出酸。在“呼吸爆发”期间，吞噬细胞（比如嗜酸性粒细胞、嗜中性粒细胞、巨噬细胞）中出现了另一个重要功能。当真菌或其他微生物被吞噬细胞吞噬时，NADPH氧化酶在膜中组装并开始形成活性氧(ROS)有助于杀害病菌。NADPH氧化酶是产电的，在膜上联通电子，但是质子通道打开以容许质子通量以电平衡电子运动。
官能团门控（神经递质）
亦称为离子型受体，这组通道响应特定官能团分子与受体蛋白的细胞外结构域结合而打开。官能团结合引起通道蛋白结构的构型变化，最终引致通道门打开和此后的离子流穿过质膜。这种通道的示例包括阳离子可渗透的“烟碱”乙酰胆碱受体、离子型烟酸门控受体、酸感应离子通道(ASIC)、ATP门控P2X受体和阴离子可渗透γ-羧基谷氨酸门控GABA一个受体。
由第二信使激活的离子通道也可划入这一组，虽然官能团和第二信使在其他方面彼此不同。
脂类门控
这组通道响应于与通道的跨膜结构域结合的特定脂类分子而打开，该跨膜结构域一般紧靠质膜的内叶。磷脂酰肌醇4,5-二乙酸(PIP2)和磷脂酸(PA)是控制这种通道的最佳特点脂类。许多泄露钾通道由脂类门控，包括外向检波钾通道和两个孔域钾通道TREK-1和TRAAK。KCNQ钾通道家族由PIP2门控。电流激活钾通道(Kv)由PA调节。PA酯化后，其激活中点联通+50mV，接近静息膜电位。这表明Kv可以通过独立于电流的脂类酯化打开，但是可以将该通道限定为双脂类和电流门控通道。
其他门控
门控还包括来自细胞膜内部的第二信使的激活和失活，而不是像官能团那样来自细胞外部。
单孔通道包括官能团门控和电流门控阳离子通道，之所以这么命名，是由于它们包含两个成孔亚基。顾名思义，它们有两个毛孔。像通道视紫色质这样的光门控通道是由光子直接打开的。机械敏感离子通道在拉伸、压力、剪切和位移的影响下打开。环核苷酸门控通道：这个通道超家族包含两个家族：环核苷酸门控(CNG)通道和超极化激活的环核苷酸门控(HCN)通道。这些分组是功能性的，而不是进化的。气温门控通道：瞬时受体电位离子通道超家族的成员，比如TRPV1或TRPM8，在低温或高温下打开。
按离子类型分类
钠通道钙通道(CaVs)质子通道非选择性阳离子通道：那些非选择性允许多种类型的阳离子，主要是Na+、K+和Ca2+，通过通道。
按细胞定位分类
离子通道也按照其亚细胞定位进行分类。质膜约占细胞总膜的2%，而细胞内细胞器则包含98%的细胞膜。主要的细胞内区室是核糖、高尔碳化物和线粒体。依据定位，离子通道分为：
细胞内通道，进一步分为不同的细胞器
其他分类
一些离子通道按其对剌激的反应持续时间进行分类：