Et transportprotein (forskelligt benævnt en transmembranpumpe, transportør, eskorteprotein, syre transportprotein, kation transportprotein eller anion transportprotein) er et protein, der tjener flytte andre materialer inden for en organisme. Transportproteiner er vitale for væksten og livet for alle levende ting. Der findes flere forskellige slags transportproteiner.
Skematisk beskrivelse af natrium-kaliumpumpens mekanisme. Fire på hinanden følgende trin vises fra venstre mod højre. (1) Tre natriumioner kommer ind i transportøren på den celleindvendige side. (2) En phosphoryleret gruppe tilsættes transportøren fra ATP. Dette får transportøren til at lukke på indersiden og åbne på ydersiden. Natriumionerne forlader derefter til ydersiden. (3) To kaliumioner kommer ind i transportøren udefra. (4) Transportøren åbner indefra, mens både kaliumionerne og den phosphorylerede gruppe forlader den.
Bæreproteiner er proteiner involveret i bevægelsen af ioner, små molekyler, eller makromolekyler, såsom et andet protein, over en biologisk membran. Bæreproteiner er integrerede membranproteiner; det vil sige, de findes inden i og spænder over den membran, hvor de transporterer stoffer. Proteinerne kan hjælpe med bevægelse af stoffer ved lettere diffusion (dvs. passiv transport) eller aktiv transport. Disse bevægelsesmekanismer er kendt som transportør-medieret transport. Hvert bærerprotein er designet til kun at genkende et stof eller en gruppe af meget lignende stoffer. Forskning har korreleret defekter i specifikke bærerproteiner med specifikke sygdomme. Et membrantransportprotein (eller simpelthen transportør) er et membranprotein, der fungerer som sådan en bærer.
Et vesikulært transportprotein er et transmembran- eller membranassocieret protein. Det regulerer eller letter bevægelse med vesikler af celleindholdet.