Las porinas son proteínas de membrana que forman canales para la difusión de pequeñas moléculas hidrófilas a través de la membrana de las células . Están compuestas por láminas beta que forman una estructura cilíndrica o barril beta. Las porinas son trímeros, formados por tres canales cilíndricos contiguos. Se encuentran en la membrana externa de las bacterias gramnegativas , pero también en la de las mitocondrias y los cloroplastos .
Las porinas permiten el paso de iones y pequeñas moléculas orgánicas en ambas direcciones: del exterior al interior para la llegada de nutrientes , y del interior al exterior para la desintoxicación del citoplasma (rechazo de productos secundarios tóxicos por acumulación) o del secreción de proteínas o moléculas orgánicas (hormonas ...). Sin él, la bicapa lipídica de la membrana haría imposible el paso de compuestos polares . Las porinas son más o menos selectivas y solo permiten el paso de ciertas clases de compuestos.
Para alcanzar su objetivo en la célula, los antibióticos generalmente tienen que atravesar las porinas de la membrana externa de las bacterias gramnegativas . Uno de los mecanismos de defensa de primera línea que utilizan estos microorganismos frente a los antibióticos es reducir su permeabilidad externa reduciendo el número de porinas presentes en la superficie celular. Esta estrategia es un mecanismo de resistencia general, que no es específico de una clase particular de antibiótico. Por otro lado, tiene un costo para las bacterias, ya que esta reducción en el número de porinas también conlleva una reducción en la entrada de nutrientes.
Algunas de las porinas mitocondriales se denominan VDAC (canal aniónico dependiente del voltaje) y su permeabilidad es sensible al potencial de membrana . En las mitocondrias, la apertura de las porinas por el desplazamiento de Bcl-2 es el factor desencadenante de la vía intracelular de la apoptosis . Esto implica, entre otros, el citocromo c , la proteína AIF y varias caspasas, incluida la caspasa iniciadora 9.