Çözünen maddelerin hücre zarı boyunca taşınması, hücre boyutunu ve hacmini korumak, aksiyon potansiyelini üretmek, besin ve gaz alışverişi yapmak gibi metabolik süreçler için gereklidir. Membran taşınması pasif veya aktif olabilir. Taşıyıcılar ve kanallar gibi taşıma proteinleri tarafından desteklenen basit difüzyon, kolaylaştırılmış veya aracılı taşıma olabilir.

Taşıyıcılar, çözünen maddelerin aktif veya pasif bir hareketini kolaylaştırır. Tek bir molekülün konsantrasyonunu veya elektrokimyasal gradyanını aşağı doğru taşımasına izin verebilirler. Aynı zamanda, bazı taşıyıcılar aynı anda iki farklı molekülü aynı anda aynı veya zıt yönde taşıyabilir. Bir taşıyıcı, bir çözünen maddeyi konsantrasyonuna veya elektrokimyasal gradyanına karşı hareket ettirmek için ATP hidrolizinden gelen enerjiyi kullanabilir. Taşıyıcılar özellikle hücre homeostazının, amino asitler, monosakkaritler, iyonlar vb. gibi çözünen maddelerin hücre içi taşınmasının korunmasında rol oynarlar.

Kanallar, çözünen maddelerin pasif taşınmasını sağlayan transmembran gözenekler oluşturur. Kapılı kanallar yalnızca belirli koşullar altında açılırken, kapısız kanallar her zaman açıktır ve iyonların konsantrasyon gradyanlarından sürekli olarak geçmesine izin verir. Kanallar, sinyal iletimi, transepitelyal taşıma, pH regülasyonu vb. gibi çok sayıda işleve hizmet eder.

Kanallar taşıyıcılardan daha hızlı hareket eder. Örneğin, sıcak bir yüzeye dokunduğumuzda veya sırtımızı sıvazladığımızda, bu eylemi algılayan reseptörler, bu uyaranlara yanıt olarak açılan ve saniyeler içinde tepki vermemize yardımcı olan katyon kapılı kanallardır.

Fonksiyonel olmayan taşıma proteinlerinin klinik etkisi

Birçok hastalığa, zar taşıma proteinlerinin düzenlenmesindeki mutasyonlar veya kusurlar neden olur. Kistik fibroz, epitel hücrelerindeki fonksiyonel olmayan klorür iyonu taşıma proteinlerinden kaynaklanır ve bu da akciğerlerde aşırı mukus birikmesine yol açar. ABC (ATP bağlayıcı kaset) membran taşıyıcıları ailesinin bazı üyeleri, kanser hücrelerinin kemoterapiye direncine katkıda bulunur ve tedavi etkinliğini sınırlar. Tip 2 diabetes mellitusta glukoz intoleransı esas olarak kas ve yağ dokularındaki kusurlu glukoz taşıyıcılarından kaynaklanır.