Белки клеточной стенки бактерий, обладающие способностью образовывать заполненные водой поры (каналы) и способствующие неспецифическому прохождению через внешнюю мембрану веществ с относительно невысокой молекулярной массой, названы поринами. Это класс белков, изначально идентифицированных на внешней поверхности
Мембран грамотрицательных бактерий, например, E.coli (участвуют в образовании высокоэффективных проводящих каналов в толщеклеточной мембраны); впоследствии порины были обнаружены в составе мембран митохондрий эукариот (дрожжи, нейроспора человек) и ряда др. биологических мембран.
Порины образуют поры, которые функционируют как молекулярные сита, опосредуя диффузию небольших гидрофильных молекул через наружную мембрану грамотрицательных бактерий. Молекулярная масса поринов варьирует от 28000 до 48000. В мембране обычно присутствуют в виде триммеров. Для поринов характерно высокое (до 60%) содержание β-слоев. Наиболее полно к настоящему времени охарактеризованы порины из Escherichia coli: ОmpF (порин матрикса), ОmpС, РhoE, LamB (мальтопорин). Эти белки имеют молекулярную массу ~35000. Их основной особенностью является то, что они образуют наполненный водой трансмембранный канал, причем этот канал образован в основном β-структурам.
Порины обладают следующими физико-химическими свойствами, отличающими их от других белков клеточной стенки бактерий:
- нативные белки имеют трехмерную субъединичную структуру. Молекулярная масса субъединицы, как правило, составляет 36–40 кД;
- в исследованиях in vitro порины проявляют выраженную способность к самоорганизации волигомеры. Присутствие незначительных количеств липополисахаридов (ЛПС) в очищенных препаратах порообразующих белков является непременным условием для образования ими каналов в бислойных липидных мембранах (БЛМ);
- порины очень прочно связаны с липополисахаридом наружной поверхности внешней мембраны;
- денатурированные порины представляют собой гидрофобные кислые пептиды с изоэлектрической точкой от 4,8 до 6,2.
Топологически порины занимают трансмембранное положение. Они пронизывают липидный бислой наружной клеточной стенки и простираются через периплазматическое пространство до пептидогликана, но не взаимодействуют с ним.