Transport iontů přes buněčné membrány se děje buď za účasti specifických proteinů, aktivovaných štěpením ATP, nebo, jak je tomu v případě transportu bez dodávky energie, membránovými kanály. Takové kanály se vyskytují v membránách všech organismů od bakterií až po savce a neznámější z nich jsou nervové kanály specifické pro ionty sodné a draselné. Tyto kanály se otevírají, jestliže se k nim po membráně nervového vlákna nebo prostě po povrchu buňky přiblíží transmembránové elektrické napětí. Dlouho se vědělo, že kanál zřejmě obsahuje části, třeba bílkovinné podjednotky, které nesou elektrický náboj určitého typu a ten je, podle polohy v membráně, přecházejícím napětím buď odpuzován nebo přitahován. V květnu tohoto roku se podařilo jeden takový kanál pro draselné ionty izolovat z archebakterie Aeropyrum pernix a stanovit jeho detailní strukturu s rozlišením 0,32 nanometru a v případě jeho napěťového sensoru až 1,9 nanometru. Ukázalo se, že kanál obsahuje čtyři podjednotky, z nichž každá je vybavena jakýmsi křidélkem se čtyřmi zbytky argininu (tedy kladného náboje) a že tato křidélka se v odpověď na aplikované napětí odklánějí a otevírají tak hradlo, čímž umožňují průchod draselných iontů. Hradlový proud, který takové otevření způsobuje, je pouhých 13-16 kladných nábojů. Po otevření kanálu jím však může projít až miliarda draselných iontů za sekundu.