Kolmiulotteinen elektronikristallografian avulla määritetty sydänlihaksen rakoilukalvokanavan rakenne. Nämä kanavat mahdollistavat ionien ja pienten molekyylien suoran vaihdon vierekkäisten solujen välillä. Kukin kanava muodostuu kuuden konneksiini-alayksikön, joista kukin sisältää neljä α-heliksiä, assosioitumisesta yhdessä plasmakalvossa viereisen solun plasmakalvossa olevan samanlaisen rakenteen kanssa.
Plasmakalvo on selektiivisesti läpäisevä este solun ja solunulkoisen ympäristön välillä. Sen läpäisevyysominaisuudet varmistavat, että välttämättömät molekyylit, kuten glukoosi, aminohapot ja lipidit, pääsevät helposti soluun, aineenvaihdunnan välittäjäaineet pysyvät solussa ja jäteyhdisteet poistuvat solusta. Lyhyesti sanottuna plasmakalvon valikoivan läpäisevyyden ansiosta solu pystyy pitämään sisäisen ympäristönsä vakiona. Useissa aiemmissa luvuissa on tarkasteltu solukalvojen komponentteja ja rakenneorganisaatiota (ks. kuvat 3-32 ja 5-30). Fosfolipidikaksoiskerros, joka on biomembraanien perusrakenneyksikkö, on pohjimmiltaan läpäisemätön useimmille vesiliukoisille molekyyleille, kuten glukoosille ja aminohapoille, sekä ioneille. Koska eri solutyypit tarvitsevat erilaisia pienimolekyylipainoisten yhdisteiden seoksia, kunkin solutyypin plasmamembraanissa on tietty joukko kuljetusproteiineja, jotka päästävät läpi vain tietyt ionit tai molekyylit. Vastaavasti solun sisällä olevilla organelleilla on usein erilainen sisäinen ympäristö kuin ympäröivällä sytosolilla, ja organellien kalvot sisältävät erityisiä kuljetusproteiineja, jotka ylläpitävät tätä eroa.
Eläimillä epiteelisoluista koostuvat levyt reunustavat kaikkia kehon onteloita (esim. vatsaa, suolistoa, virtsarakkoa) ja ihoa (ks. kuva 6-4). Epiteelisolut kuljettavat usein ioneja tai pieniä molekyylejä puolelta toiselle. Esimerkiksi ohutsuolta ympäröivät solut kuljettavat ruoansulatustuotteita (esim. glukoosia ja aminohappoja) vereen, ja mahalaukkua ympäröivät solut erittävät suolahappoa mahalaukkuun. Jotta epiteelisolut voivat suorittaa nämä kuljetustehtävät, niiden plasmakalvon on oltava järjestäytynyt vähintään kahteen erilliseen alueeseen, joilla kummassakin on eri kuljetusproteiinisarjat. Lisäksi plasmamembraanin erikoistuneet alueet yhdistävät epiteelisoluja toisiinsa, mikä antaa levylle lujuutta ja jäykkyyttä ja estää toisella puolella olevaa materiaalia siirtymästä solujen välillä toiselle puolelle.
Tämän luvun kahdessa ensimmäisessä jaksossa käsitellään pienten hydrofobisten molekyylien proteiineista riippumatonta liikkumista fosfolipidikaksoiskalvojen läpi ja esitetään yleiskatsaus erityyppisiin kuljetusproteiineihin, joita esiintyy solukalvoissa. Seuraavassa kuvataan kukin kuljetusproteiinien päätyyppi. Selitämme myös, miten eri solukalvoissa olevien kuljetusproteiinien erityiset yhdistelmät mahdollistavat solujen keskeiset fysiologiset prosessit, kuten sytosolisen pH:n ylläpitämisen, glukoosin kuljettamisen imukykyisen suoliston epiteelin läpi, sakkaroosin ja suolojen kerääntymisen kasvisolujen tyhjiöihin ja veden suunnatun virtauksen sekä kasveissa että eläimissä. Usein samantyyppinen kuljetusproteiini osallistuu aivan erilaisiin fysiologisiin prosesseihin.