Adenosin trifosfat dapat mentransfer gugus fosfat terminalnya ke protein transpor. Perumahan konformasi tersebut membuat ion dapat diikat atau dilepaskan.
Setiap membran plasma memiliki potensial membran, yaitu energi potensial listrik yang timbul akibat distribusi anion dan kation yang tidak sama pada sisi membran yang berlawanan. Sitoplasma bermuatan negatif, sedangkan fluida ekstraseluler bermuatan positif.
Potensial membran berkisar antara 50-200 milivolt, bertindak sebagai baterai atau sumber energi yang memengaruhi transpor substansi bermuatan.
Contoh pompa ion natrium-kalium pada sel hewan. Sel hewan memiliki konsentrasi ion K+ lebih tinggi dan ion Na+ jauh lebih rendah dibandingkan dengan lingkungannya.
Membran sel hewan mempertahankan konsentrasi ion melawan gradien konsentrasi dengan memompa ion Na+ ke luar dan ion K+ masuk ke dalam sel. Pompa ion ada 3 jenis yaitu Unipor, Simpor, dan Antipor. Unipor adalah transfer aktif antara suatu jenis zat yang berlangsung secara searah.
Simpor adalah transfer aktif antara dua zat atau lebih yang berlangsung secara searah. Antipor adalah transfer aktif antara dua zat atau lebih yang berlangsung dalam dua arah.
2. Kotranspor
Kotranspor adalah transpor aktif dari zat tertentu yang dapat menginisiasi transpor zat terlaurt lainnya. Kotranspor dilakukan oleh dua protein transpor dengan energi berupa ATP. Contoh kotranspor, yaitu pompa proton yang menggerakan transpor sukrosa pada sel tumbuhan.
Proton keluar dari sel melalui suatu protein transpor pada membran, kemudian ion H+ yang keluar tersebut membawa sukrosa untuk memasuki sel melalui protein transpor lainnya.
Mekanisme kotranspor sukrosa H+ berguna untuk memindahkan sukrosa hasil fotosintesi ke sel berkas pembuluh daun dan selanjutnya didistribusikan ke organ nonfotosintetik melalui jaringan vaskuler tumbuhan.
3. Eksositosis dan Endositosis