Sodyum ve potasyum iyonları gibi yüklü parçacıklar hücre zarlarını geçemez, bu yüzden ya iyon kanalı proteinlerinden kolay difüzyonda geçmeleri veya aktif taşıma yoluyla enerji kullanılarak itilmesi gerekir. bu durumlarda, zarın bütün kalınlığını kaplayan bir protein yapısı normalde membran tarafından kovulacak yüklü parçacıkların geçişine izin verir.
İyonların bir hücre zarı boyunca geçişinin herhangi bir enerji girişi gerektirip gerektirmediği, iyonların hücre içindeki ve dışındaki konsantrasyonlarına bağlıdır. Bazı durumlarda, sodyum ve potasyumda olduğu gibi, hücrelerin her bir iyon türünün konsantrasyonlarını hücrenin iç ve dış kısımları arasında dengesiz tutmaları gerekir. Bu pasif difüzyonla sağlanamadığından, hücrenin aktif taşıma kullanması gerekir.
Aktarım proteinleri, aktif taşınma durumunda, yüklü parçacıkları daha düşük konsantrasyonlu bir bölgeden daha büyük konsantrasyonlu bir bölgeye zorlamak için enerji kullanabilirler. Bu enerji genellikle ATP'den elde edilen kimyasal enerjidir, ancak elektron gradyanları ve ışık enerjisi dahil diğer enerji türleri de kullanılır. Aktif taşıma bazen enerjiyi yüksek ila düşük konsantrasyonda hareket eden parçacıklardan düşük ila yüksek konsantrasyonda hareket eden başka parçacıklara güç vermek için kullanır.
