1. С помощью ферментов, называемых атф-азами;

2. Транспорт в мембранной упаковке (эндоцитоз).

1. В наружной клеточной мембране присутствуют белки-ферменты - АТФ-азы, функция которых заключается в обеспечении активного транспорта ионов против градиента концентрации. 

Поскольку они обеспечивают транспорт ионов, то этот процесс называют ионным насосом. Известны четыре основные системы транспорта ионов в животной клетке.

Три из них обеспечивают перенос через биологические мембраны Na+ и К⁺, Са⁺, Н⁺,

а четвертый - перенос протонов при работе дыхательной цепи митохондрии.

Примером механизма активного транспорта ионов может служить натрий-калиевый насос в животных клетках. 

Он поддерживает в клетке постоянную концентрацию ионов натрия и калия, которая отличается от кон­центрации этих веществ в окружающей среде: в норме в клетке ионов натрия бывает меньше, чем в окружающей среде, а калия - больше.

Рис.13. Схематическая модель калий-натриевого насоса. Вследствие этого по законам простой диффузии калий стремится уйти из клетки, а натрий диффундирует в клетку.

В противовес простой диффузии натрий - калиевый насос постоянно выкачивает из клетки натрий и вводит калий: на три молекулы выбрасываемого наружу натрия приходится две молекулы вводимого в клетку калия. Обеспечивает этот транспорт ионов натрий-калий зависимая АТФ-аза - фермент локализующийся в мембране таким образом, что пронизывает всю ее толщу,

С внутренней стороны мембраны к этому ферменту поступает натрий и АТФ, а с наружной - калий. Перенос натрия и калия через мембрану совершается в результате конформационных изменений, которые претерпевает натрий-калий зависимая АТФ-аза, активизирующаяся при повышении концентрации натрия внутри клетки или калия в окружающей среде. Для энергообеспечения этого насоса необходим гидролиз АТФ.

Этот процесс обеспечивает все тот же фермент натрий-калий зависимая АТФ-аза.

Нарушение правильной работы натрий - калиевого насоса приводит к различным серьезным заболеваниям. КПД этого насоса превышает 50%, чего не достигают самые совершенные машины, созданные человеком. Многие системы активного транспорта приводятся в действие за счет энергии, запасенной в ионных градиентах, а не путем прямого гидролиза АТФ. Все они работают как котранспортные системы (способствующие транспор­ту низкомолекулярных соединений).

Например, активный транспорт некото­рых сахаров и аминокислот внутрь животных клеток обусловливается гра­диентом иона натрия, чем выше градиент ионов натрия, тем больше скорость всасывания глюкозы.

И, наоборот, если концентрация натрия в межклеточном пространстве заметно уменьшается, транспорт глюкозы останавливается.

При этом натрий должен присоединиться к натрий - зависимому белку-переносчику глюкозы, который имеет два участка связывания: один для глюкозы, другой для натрия.

Ионы натрия, проникающие в клетку, способствуют введению в клетку и белка-переносчика вместе с глюкозой.

Ионы на­трия, проникшие в клетку вместе с глюкозой, выкачиваются обратно натрий -калий зависимой АТФ-азой, которая, поддерживая градиент концентрации натрия, косвенным путем контролирует транспорт глюкозы.