Na+/K+-ATPアーゼ
ポンプの作用を式にすると、次の通りである。
3 N a + ( i n ) + 2 K + ( o u t ) + A T P + H 2 O ⇄ 3 N a + ( o u t ) + 2 K + ( i n ) + A D P + P i {\displaystyle {\rm {{3Na^{+}(in)+2K^{+}(out)+ATP+H_{2}O\rightleftarrows 3Na^{+}(out)+2K^{+}(in)+ADP+Pi}\,}}}
このようにして全ての細胞で、NaとK濃度の維持のために、わざわざATPを消費している。この結果、細胞内ではKの濃度が高く、細胞外ではNaが高い状態が保たれている 。 Na/K-ATPアーゼは1回毎に、細胞内から3Naを細胞外へ汲み出して、細胞外から2Kを細胞内へ汲み入れるため、その都度、正電荷を1個細胞外に放出する電位発生的な対向輸送を行っていると言える。
脂質二分子膜は水を透過するため、動物細胞はNa/Kポンプによって浸透圧と含水量を調節している。Na/Kポンプによって作られる膜電位(Em)は、ニューロンでは神経刺激になり、また別の細胞ではグルコースやアミノ酸の能動輸送の自由エネルギーを供給する。
なお、この目的のために、一般的な細胞では細胞内で合成したATPの3割程度を消費しており、ニューロンに至っては細胞内で合成したATPの7割も消費していると見積もられている。
ニューロンは細胞外からNaを流入させて電気信号を送るため、細胞内の環境を維持するには、盛んにNaを細胞外へと汲み出す必要があるためである 。