植物細(xì)胞的質(zhì)膜是一個(gè)可確保必要的離子和代謝物進(jìn)入細(xì)胞的選擇性滲透屏障。與液泡膜一道，質(zhì)膜可保持細(xì)胞內(nèi)平衡。這些膜主要由磷脂雙分子層組成，具有若干允許水分、離子和代謝物穿越的跨膜蛋白，并維持細(xì)胞質(zhì)pH比細(xì)胞外或液泡高1-3個(gè)單位。純磷脂雙分子層可透過O2和CO2等氣體，但很少透過水分，幾乎不能透過無機(jī)離子和其它親水溶質(zhì)諸如蔗糖和氨基酸。因此，以足以滿足細(xì)胞需要的速度跨質(zhì)膜和液泡膜轉(zhuǎn)運(yùn)質(zhì)子、無機(jī)離子和有機(jī)溶質(zhì)需要蛋白質(zhì)的參與。

　　膜含有不同類型的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：ATP酶或ATP泵、通道蛋白和共轉(zhuǎn)運(yùn)體。ATP酶可利用水解ATP所釋放的能量逆化學(xué)和電梯度驅(qū)動離子跨質(zhì)膜運(yùn)輸。在植物細(xì)胞中，質(zhì)子ATP酶可驅(qū)動質(zhì)子跨越質(zhì)膜或液泡膜以分別酸化胞外基質(zhì)或液泡。通道蛋白可促進(jìn)水分和離子順能量梯度擴(kuò)散。這些蛋白組成通道，醫(yī)學(xué)教.育網(wǎng)搜集整理離子和水分子以每秒每通道106至107個(gè)單分子迅速通過通道。通道的活性可以調(diào)節(jié)：它們能打開，也能關(guān)閉。

　　共轉(zhuǎn)運(yùn)體可分為單向轉(zhuǎn)運(yùn)體、反向轉(zhuǎn)運(yùn)體和同向轉(zhuǎn)運(yùn)體，它們能逆梯度或順梯度以每秒102至104個(gè)分子轉(zhuǎn)運(yùn)溶質(zhì)。單向轉(zhuǎn)運(yùn)體像通道一樣，順濃度梯度驅(qū)動底物，盡管速度要慢得多。反向轉(zhuǎn)運(yùn)體（也稱交換體）和同向轉(zhuǎn)運(yùn)體能逆濃度梯度驅(qū)動特定的底物，所需要的能量不是來自ATP，而是來自電動勢和（或）第二個(gè)底物的化學(xué)梯度。因此，溶質(zhì)的逆濃度梯度運(yùn)動與第二個(gè)底物（在植物中常常是質(zhì)子）順濃度梯度運(yùn)動是偶聯(lián)的。