细胞膜上的载体蛋白和通道蛋白等蛋白质分子负责主动运输。在这些蛋白质中，尤其是一些特定的载体蛋白，在能量供应下能够逆浓度梯度或电化学梯度将物质从低浓度一侧转运到高浓度一侧。这种过程需要消耗ATP（三磷酸腺苷），因此被称为“主动”运输。
以钠钾泵为例，这是一种非常典型的主动运输机制。在细胞膜上，每个钠钾泵都是由两个主要的蛋白质亚单位组成的复合体。该泵通过一系列构象变化，在消耗一个ATP分子的同时将3个钠离子从细胞内运出至细胞外，并同时将2个钾离子从细胞外运入到细胞内。这种过程不仅维持了细胞内外特定离子浓度差，还为其他物质的协同运输提供了动力。
除了钠钾泵之外，还有许多其他的载体蛋白也参与主动运输过程，比如葡萄糖转运体GLUT家族、氨基酸转运体等。这些蛋白质通常具有高度特异性，能够识别并结合目标分子，在ATP或其他形式的能量驱动下改变构象，实现物质的跨膜移动。
总之，细胞膜上的特定蛋白质结构是负责主动运输的关键成分，它们通过消耗能量来对抗浓度梯度或电化学梯度完成物质转运任务。
