La membrane de la cellule, composée d'environ 70 % de lipides et 30 % de protéines, constitue une barrière efficace pour maintenir les différences de composition entre l'intracellulaire et de l'espace extracellulaire. La majorité de l'énergie nécessaire au maintien d'une fonction cellulaire est dépensée dans le maintien de grandes différences dans les concentrations d'ions électrolyte à travers la membrane cellulaire. Bicouche les lipides de la membrane sert ce rôle de barrière remarquablement bien en établissant une région non polaire par lequel un ion doit passer pour traverser la membrane. L'énergie nécessaire pour déplacer qu'un ion hydraté de la phase aqueuse dans la phase des lipides non polaires est extrêmement élevé, offrant ainsi un obstacle solide à diffusion passive d'ions à travers la bicouche lipidique. D'autre part, beaucoup de la membrane protéines facilitent et réglementent le transport ionique membranaire. La présence de ces protéines améliore ainsi la capacité de la membrane cellulaire chez les mammifères pour transporter activement certains ions.