Modèle de diffusion des ions K+ à travers le pore du canal KcsA. Le canal KcsA est un tétramère, mais seules deux des quatre sous-unités sont représentées dans cette coupe longitudinale du canal ionique. Les flèches vertes indiquent que les déplacements d’ions dans le pore se produisent de façon concertée et ordonnée du milieu intracellulaire vers le milieu extracellulaire. Les dimensions atomiques des différents compartiments ont été estimées à partir de la structure cristalline. Il existe sept sites distincts de liaison pour les ions K⁺ le long du pore du canal. Le premier site se trouve dans la cavité du canal et possède un ion en permanence. L’ion K⁺ (en rouge) y est entouré de huit molécules d’eau (en bleu) géométriquement placées pour lui procurer une coordination optimale. Le filtre de sélectivité contient quatre sites, mais seuls deux de ces sites sont occupés simultanément ; les ions K⁺ sont toujours séparés par un site libre. Enfin, les chaînes latérales (non représentées) des acides glutamique 71 et aspartique 80 forment un site de liaison pour les ions K⁺ distinctement extracellulaires alors que les quatre acides aminés glycine 79 (non représentés) sont responsables d’un site de liaison intermédiaire entre le filtre de sélectivité et le milieu extracellulaire. Comme cela est discuté dans le texte, la diffusion des ions se produit sans grande dépense énergétique à une vitesse proche de la simple diffusion dans l’eau grâce à la présence de ces sept sites de liaison qui stabilisent le passage d’ions chargés dans une membrane lipidique hydrophobe.