Le pompe, chiamate anche trasportatori, sono proteine transmembrana che muovono attivamente ioni e/o soluti contro un gradiente di concentrazione o elettrochimico attraverso le membrane biologiche. Le pompe generano un potenziale di membrana creando un gradiente elettrochimico attraverso la membrana.

Le pompe ioniche possono essere distinte dai canali ionici sulla base del fatto che le pompe ioniche trasportano attivamente gli ioni contro un gradiente di concentrazione, mentre i canali ionici permettono agli ioni di fluire passivamente lungo un gradiente di concentrazione.

Le pompe possono essere classificate come trasportatori attivi primari o secondari in base al metodo che utilizzano per spostare gli ioni attraverso il gradiente.

I trasportatori attivi primari sono di solito ATPasi transmembrana, che idrolizzano ATP per produrre energia al fine di trasportare ioni su un gradiente di concentrazione.

I trasportatori attivi secondari, noti anche come co-trasportatori, pompano ioni contro il gradiente di concentrazione utilizzando il gradiente elettrochimico creato attraverso la membrana dal pompaggio di ioni dentro o fuori la cella. Ci sono due tipi di trasportatori attivi secondari, che sono classificati in base alla direzione in cui muovono gli ioni.

Gli antitrasportatori pompano due diversi ioni o soluti in direzioni opposte attraverso la membrana. Uno si muove con il gradiente di concentrazione (da alto a basso) che alimenta il movimento dell’altro contro il gradiente (da basso ad alto). Esempi: CLCN3, NHE3.

Importatori pompano due diversi ioni o soluti nella stessa direzione, muovendone uno con il gradiente di concentrazione (da alto a basso), e l’altro contro il gradiente di concentrazione (da basso ad alto). Esempi: KCC2, NCC, NIS, NKCC2.

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