膜輸送体
促進拡散はエネルギーを必要としない。これはチャネルと呼ばれるタンパク質によって行われる。これらは膜を貫通する複数のサブユニットからなるタンパク質で、分子内部には極性アミノ酸からなる"穴"(ポア:Pore)を持っており、ここに選択的にイオンまたは低分子化合物を通す。主なものとしてイオンチャネルとアクアポリン(水チャネル;水以外の低分子化合物を通すものもある)がある。このほかに低分子化合物を通す単輸送体(二次性能動輸送体の項に記す)や、ポリンもある。
イオンチャネルにはゲートと呼ばれる機能があり、何らかの刺激を受けるとチャネルが開いて基質が通るようになっている。刺激の種類により、リガンド結合性イオンチャネル(ニコチン性アセチルコリン受容体などの受容体)や電位依存性イオンチャネル、リン酸化依存性イオンチャネル、温度センサー型イオンチャネル、力学センサー型イオンチャネルに分けられる。これらは特に神経や感覚受容器、筋肉などで重要な機能を果たしている。
ポリンはβバレル構造による巨大なポアを持つタンパク質(他の多くの輸送体ではαヘリックスが膜貫通部位を作る)で、細菌やミトコンドリア、葉緑体の外膜にある。低分子量化合物やイオンを通し、ミトコンドリアのポリンは電位依存性アニオンチャネルとしても働いている。
代表的なものとして、アデノシン三リン酸(ATP)の化学エネルギーを利用するものがある。これらはATPアーゼ活性を持ち、ATPの加水分解と共役して物質を輸送する。各種のイオンポンプ(イオン輸送性ATPアーゼ)や、ABC輸送体などがある。