La célula es una ciudad con puertas. Cada puerta es un canal proteico en la membrana: a través de él entran y salen iones, azúcares, moléculas señalizadoras. Algunas puertas están casi siempre abiertas; otras se abren y se cierran al azar, como las puertas del metro, que a veces dejan pasar al pasajero y a veces se cierran de golpe.
Antes, los físicos calculaban el flujo a través del canal por partes: por un lado tenían en cuenta la forma del canal, por otro las aperturas aleatorias, y por otro la heterogeneidad del medio, donde las moléculas se mueven a veces rápido y a veces lento. Los autores del nuevo trabajo han reunido los tres factores en una sola fórmula. Esta predice cuántas moléculas pasarán por segundo si se conocen la geometría del canal, la frecuencia de apertura y el carácter del movimiento de las moléculas.
El resultado difiere de algunas estimaciones anteriores en la literatura física. Esto significa que los cálculos antiguos podían sobreestimar o subestimar el flujo en ciertos casos. La nueva fórmula ofrece a los biólogos una forma más fiable de predecir cómo penetrará un fármaco en la célula o cómo pasará un impulso nervioso por un canal.
Así pues, las puertas de la célula ya no son una caja negra. Ahora su capacidad de paso puede calcularse de antemano, como un ingeniero calcula el flujo de coches por un túnel teniendo en cuenta el semáforo, la anchura de la vía y los atascos.
Algunos canales iónicos se abren solo durante milisegundos, pero en ese tiempo logran pasar miles de iones.