O túbulo contorcido proximal (PCT) é uma pequena estrutura tubular dentro do néfron do rim. O PCT conecta a cápsula de Bowman ao túbulo reto proximal e é essencial para a reabsorção de água e solutos do filtrado dentro do néfron. O revestimento do PCT contém muitos canais de proteína, que usam transporte ativo e passivo para mover substâncias como glicose e eletrólitos através do revestimento do túbulo e para dentro do fluido intersticial para reabsorção. O epitélio do PCT também impede que os resíduos sejam reabsorvidos na corrente sanguínea.
O rim contém cerca de 4 milhões de unidades funcionais chamadas néfrons, que filtram o sangue. Cada néfron consiste no corpúsculo renal, no túbulo contornado proximal, na alça de Henle e no túbulo contornado distal. À medida que o sangue flui através dos capilares no corpúsculo renal, cerca de 20% da água do plasma é secretada na cápsula de Bowman. Essa água do plasma, conhecida como filtrado glomerular, passa para a PCT. Os canais de proteína dentro do revestimento da PCT reabsorvem parte da água e solutos do filtrado glomerular.
Os túbulos contorcidos proximais são revestidos com células epiteliais. Essas células são conectadas umas às outras por junções estreitas que impedem que resíduos e outras substâncias potencialmente prejudiciais passem entre as células e cheguem à corrente sanguínea. A maioria das substâncias que sofrem reabsorção tubular são moléculas polares, portanto os canais de proteína são necessários para transportá-los através da membrana celular. Cada substância que sofre reabsorção tubular possui canais de proteína adequados para isso.
Numerosas dobras minúsculas chamadas microvilos no revestimento PCT aumentam a área da superfície, o que maximiza o espaço disponível para os canais de proteína. Os canais de proteína usam trifosfato de adenosina (ATP) para transportar ativamente solutos que viajam contra seus gradientes de concentração e transportam passivamente aqueles que se movem ao longo do gradiente. Sódio, cloreto, glicose, potássio e bicarbonato são alguns dos solutos transportados do filtrado glomerular, através da membrana do revestimento do túbulo e para o fluido intersticial. Cerca de 70% da reabsorção de sódio e água e 100% da reabsorção de glicose e aminoácidos ocorrem no túbulo contorcido proximal.
O aumento da concentração de solutos no fluido intersticial faz com que ele se torne mais altamente concentrado que o filtrado glomerular. A pressão osmótica resultante faz com que a água flua passivamente através da membrana e para o fluido intersticial. A água e os solutos passam para os capilares peritubulares e voltam para a corrente sanguínea. O filtrado glomerular que não foi reabsorvido passa do túbulo contornado proximal para o túbulo reto proximal e para a alça de Henle e o túbulo contornado distal. O túbulo contornado proximal reabsorve as substâncias de que o corpo precisa, evita que os resíduos entrem novamente na corrente sanguínea e auxilia as estruturas de néfrons a jusante, passando o fluido com a composição e a concentração necessárias para funcionar adequadamente.