Принцип работы ионного насоса в биологии заключается в переносе ионов против их концентрационного градиента с затратами энергии. 23
На примере калиево-натриевого насоса за один цикл происходит перенос трёх ионов натрия из клетки и двух ионов калия в клетку. 1 На этот процесс тратится энергия одной молекулы АТФ. 1
Насос действует по принципу открывающихся и закрывающихся каналов. 1 Белок связывается с ионами натрия, изменяет свою форму, и внутри него образуется канал для прохождения ионов натрия. 1 После прохождения этих ионов белок снова меняет форму и открывается канал, через который идут ионы калия. 1
Таким образом, в клетке поддерживается большая концентрация ионов калия и меньшая — натрия по сравнению с окружающей средой. 3