Particulele încărcate, cum ar fi ionii de sodiu și potasiu, nu pot trece de membranele celulare, așa că trebuie fie să treacă prin proteinele canalelor ionice în difuzie facilă, fie să fie împinse prin utilizarea energiei prin transportul activ. aceste cazuri, o structură de proteine care se întinde pe întreaga grosime a membranei permite trecerea particulelor încărcate care în mod normal ar fi respinse de membrană.
Dacă trecerea ionilor pe o membrană celulară necesită o intrare de energie depinde de concentrațiile relative ale acestor ioni în interiorul și în exteriorul celulei. În unele cazuri, ca și în cazul sodiului și potasiului, celulele trebuie să mențină concentrațiile fiecărui tip de ion dezechilibrate între interiorul și exteriorul celulei. Deoarece acest lucru nu poate fi obținut prin difuzie pasivă, celula trebuie să utilizeze transportul activ.
Proteinele de transport, în cazul transportului activ, sunt capabile să utilizeze energia pentru a forța particulele încărcate dintr-o regiune cu o concentrație mai mică într-o zonă cu o concentrație mai mare. Această energie este, în general, energie chimică din ATP, deși sunt utilizate și alte tipuri de energie, inclusiv gradienții de electroni și energia luminoasă. Transportul activ chiar uneori utilizează energia din particule care se deplasează de la o concentrație înaltă la o concentrație scăzută pentru a alimenta alte particule care se deplasează de la concentrații joase la înalte.
