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哪些是離子通道
離子通道是容許離子通過通道孔的成孔膜蛋白。它們的功能包括構建靜息膜電位，通過控制穿過細胞膜的離子流來打造動作電位和其他聯通號，控制穿過分泌細胞和上皮細胞的離子流，以及調節細胞容積。離子通道存在于所有細胞的膜中。離子通道是兩類離子載體之一蛋白質，另一種是離子轉運蛋白。
離子通道的研究一般涉及生物化學學、電生理學和毒理學，同時使用電流鉗、膜片鉗、免疫組織物理、X射線晶體學、熒光透視和RT-PCR等技術。它們作為分子的分類被稱為通道組學。
離子通道基本特點
離子通道有兩個顯著特點，可將它們與其他類型的離子轉運蛋白區分開來：
通過通道的離子傳輸速度十分高（一般每秒106個離子或更高）。離子通過通道順著其電物理梯度升高，這是離子含量和膜電位的函數，“下坡”，沒有代謝能量的輸入（或幫助）（比如ATP、協同轉運機制或主動轉運機制）。
離子通道坐落所有可激動細胞和許多細胞內細胞器的膜內。它們一般被描述為窄小的、充滿水的隧洞，只容許一定大小和/或電荷的離子通過。這些特點稱為選擇滲透性。原型通道孔在其最窄處只有一兩個原子寬，而且對特定種類的離子（比如鈉或鉀）具有選擇性。但是，一些通道可能對不止一種類型的離子具有滲透性，一般共享一個共同的電荷：正（陽離子）或負（陰離子））。離子一般以單個文件的方式通過通道孔段的速率幾乎與離子通過自由堿液的速率一樣快。在許多離子通道中，通過孔的通道由“門”控制，該“門”可以響應物理或聯通號、溫度或機械力而打開或關掉。
離子通道是完整的膜蛋白，一般由幾個單獨的蛋白質組裝而成。這些“多亞基”組裝一般涉及相同或同源蛋白質的矩形排列，它們緊密地圍繞著穿過膜或脂類單層平面的飽含水的孔。對于大多數電流門控離子通道，成孔亞基稱為α亞基，而輔助亞基稱為β、γ等。
生物學作用
由于通道是神經沖動的基礎，但是由于“遞質激活”通道介導跨突觸的傳導，所以通道是神經系統中非常重要的組成部份。事實上，生物體早已進化出許多毒素來關掉獵食者和獵物的神經系統（比如，蜘蛛、蝎子、蛇、魚、蜜蜂、海蝸牛等形成的毒液）通過調節離子通道濁度和/或動力學。據悉，離子通道是多種生物過程中的關鍵組成部份，這種過程涉及細胞的快速變化，比如腎臟、骨骼和平滑肌收縮，營養物質和離子的上皮轉運、T細胞活化和胰臟β細胞胰島素釋放。在找尋新藥時，離子通道是一個常見的目標。
離子通道的多樣性
僅在喉部的細胞中就有超過300種離子通道。離子通道可以按照其門控的性質、通過這種門的離子種類、門（孔）的數目和蛋白質的定位進行分類。
當具有不同組成亞基的通道形成特定類型的電壓時，離子通道的進一步異質性都會出現。一種或多種通道亞基類型的缺位或突變可造成功能失去，并可能造成神經系統疾患。
按門控分類
離子通道可以通過門控來分類，即打開和關掉通道。諸如，電流門控離子通道的打開或關掉取決于質膜上的電流梯度，而官能團門控離子通道的打開或關掉取決于絡合物與通道的結合。
電流門控
電流門控離子通道響應膜電位而打開和關掉。
電流門控鉀通道(KV)：該家族包含近40個成員，進一步分為12個亞家族。這種通道主要因其在動作電位后細胞膜復極化中的作用而享譽。α亞基有六個跨膜片斷，與鈉通道的單個結構域同源。相應地，它們組裝成四聚體以形成功能通道。一些瞬時受體電位通道：這組通道細胞膜通道，一般簡稱為TRP通道，以其在果蠅光轉導中的作用命名。這個家族起碼有28名成員，其激活方式十分多元化。一些TRP通道其實是組成形開放的，而其他通道則由電流、細胞內Ca2+、pH、氧化還原狀態、滲透壓和機械拉伸門控。這種通道也按照它們通過的離子而變化細胞膜通道，一些對Ca2+具有選擇性，而另一些則選擇性較低，充當陽離子通道。該家族按照同源性細分為6個亞家族：精典（TRPC）)、類香草素受體(TRPV)、褪黑激素(TRPM)、多囊蛋白(TRPP)、粘脂素(TRPML)和錨蛋白跨膜蛋白1(TRPA)。超極化激活的環核苷酸門控通道：這種通道的打開是因為超極化而不是其他環核苷酸門控通道所需的去極化。這種通道對環核苷酸cAMP和cGMP也很敏感，它們會改變通道開口的電壓敏感性。這種通道對總價陽離子K+和Na+是可滲透的。該家族有4個成員，均產生六跨膜α亞基的四聚體。因為這種通道在超極化條件下打開，它們在腎臟中起到除顫通道的作用，非常是SA結。電流門控質子通道：電流門控質子通道隨去極化打開，但對pH值極其敏感。結果是那些通道只有在電物理梯度向外時才能打開，這樣它們的開口只會讓質子離開細胞。為此，它們的功能其實是從細胞中擠出酸。在“呼吸爆發”期間，吞噬細胞（比如嗜酸性粒細胞、嗜中性粒細胞、巨噬細胞）中出現了另一個重要功能。當真菌或其他微生物被吞噬細胞吞噬時，NADPH氧化酶在膜中組裝并開始形成活性氧(ROS)有助于殺害病菌。NADPH氧化酶是產電的，在膜上聯通電子，但是質子通道打開以容許質子通量以電平衡電子運動。
官能團門控（神經遞質）
亦稱為離子型受體，這組通道響應特定官能團分子與受體蛋白的細胞外結構域結合而打開。官能團結合引起通道蛋白結構的構型變化，最終引致通道門打開和此后的離子流穿過質膜。這種通道的示例包括陽離子可滲透的“煙堿”乙酰膽堿受體、離子型煙酸門控受體、酸感應離子通道(ASIC)、ATP門控P2X受體和陰離子可滲透γ-羧基谷氨酸門控GABA一個受體。
由第二信使激活的離子通道也可劃入這一組，雖然官能團和第二信使在其他方面彼此不同。
脂類門控
這組通道響應于與通道的跨膜結構域結合的特定脂類分子而打開，該跨膜結構域一般緊靠質膜的內葉。磷脂酰肌醇4,5-二乙酸(PIP2)和磷脂酸(PA)是控制這種通道的最佳特點脂類。許多泄露鉀通道由脂類門控，包括外向檢波鉀通道和兩個孔域鉀通道TREK-1和TRAAK。KCNQ鉀通道家族由PIP2門控。電流激活鉀通道(Kv)由PA調節。PA酯化后，其激活中點聯通+50mV，接近靜息膜電位。這表明Kv可以通過獨立于電流的脂類酯化打開，但是可以將該通道限定為雙脂類和電流門控通道。
其他門控
門控還包括來自細胞膜內部的第二信使的激活和失活，而不是像官能團那樣來自細胞外部。
單孔通道包括官能團門控和電流門控陽離子通道，之所以這么命名，是由于它們包含兩個成孔亞基。顧名思義，它們有兩個毛孔。像通道視紫色質這樣的光門控通道是由光子直接打開的。機械敏感離子通道在拉伸、壓力、剪切和位移的影響下打開。環核苷酸門控通道：這個通道超家族包含兩個家族：環核苷酸門控(CNG)通道和超極化激活的環核苷酸門控(HCN)通道。這些分組是功能性的，而不是進化的。氣溫門控通道：瞬時受體電位離子通道超家族的成員，比如TRPV1或TRPM8，在低溫或高溫下打開。
按離子類型分類
鈉通道鈣通道(CaVs)質子通道非選擇性陽離子通道：那些非選擇性允許多種類型的陽離子，主要是Na+、K+和Ca2+，通過通道。
按細胞定位分類
離子通道也按照其亞細胞定位進行分類。質膜約占細胞總膜的2%，而細胞內細胞器則包含98%的細胞膜。主要的細胞內區室是核糖、高爾碳化物和線粒體。依據定位，離子通道分為：
細胞內通道，進一步分為不同的細胞器
其他分類
一些離子通道按其對剌激的反應持續時間進行分類：