膜輸送体
能動輸送に関わるタンパク質にはエネルギーが必要である。これは、膜の向きとは関係ない化学エネルギーや光エネルギーを利用する一次性能動輸送体と、膜をはさんだ電気化学ポテンシャル差(ベクトル的な自由エネルギー)を利用する二次性能動輸送体に分けられる。二次性能動輸送体のエネルギー源は元をたどれば一次性能動輸送体に由来するものである。
イオン輸送性ATPアーゼはF型、A型、V型、P型に分けられる。いずれも反応は可逆的であるが、特にF型とA型のプロトンポンプ(H-ATPアーゼ)は、逆反応によってプロトン濃度差のエネルギーを使いATPを合成する(ATP合成酵素)のを主な機能としており、ミトコンドリアや葉緑体でのATP合成に関与する。 F型ATPアーゼは構造中にF0及びF1ドメインを含む。プロトンの流れとともにF1ドメイン(モータードメイン)が回転しながらATP産生を行う。 V型ATPアーゼは液胞などのオルガネラでプロトン輸送を行う。 P型ATPアーゼには各種陽イオンを輸送するものがあり、代表的なものとして、筋肉のNa/K-ATPアーゼ、Ca-ATPアーゼ、胃のH/K-ATPアーゼなどがある。 Na/K-ATPアーゼやH/K-ATPアーゼはそれぞれナトリウムイオン・プロトンとカリウムイオンを逆方向へ運ぶ対向輸送を行っている。 また植物の液胞には、ATPでなくピロリン酸をエネルギー源として用いるプロトンポンプがある。