Transmembraaneiwit met een ATP-bindende cassette, dat een molecuul of ion naar de andere kant van de membraan kan pompen, onder gebruik van ATP
ABC-transporters vormen een grote familie van membraaneiwitten die door de hele boom van het leven voorkomen. Het eiwit heeft twee transmembraan-domeinen (TMDs) die het molecuul verankeren in de celmembraan en twee nucleotide-bindende domeinen (NBDs) die ATP kunnen binden. Bij binding van ATP worden de NBDs naar elkaar getrokken, waarbij een molecuul in de ruimte tussen de TMDs gevangen wordt. Als ATP dan hydrolyseert komen ADP en fosfaat vrij terwijl het eiwitkanaal omklapt en het te transporteren molecuul naar de andere kant duwt.
De meeste organismen hebben meerdere genen die een ABC-transporter coderen. Er zijn alleen al binnen de Arthropoda negen verschillende families, met heel diepe evolutionaire splitsingen. Verschillende ABC-transporters hebben vaak een verschillende weefselexpressie of een verschillende substraatspecificiteit. De mens heeft 48 ABC-transporter-genen, maar sommige dieren hebben er veel meer, bijvoorbeeld spintmijt heeft er 103. Ook binnen de vertebraten zijn diverse duplicaties opgetreden. Verschillende ziektes bij de mens zijn te wijten aan mutaties in ABC-transporters; bijvoorbeeld cystische fibrose is gerelateerd aan het ABCC7-gen.
ABC-transporters zijn onderdeel van fase 3 van de biotransformatie en spelen een belangrijke rol bij het wegwerken van lichaamsvreemde chemicaliën. Vaak zijn ze sterk induceerbaar, d.w.z. dat de aanwezigheid van chemicaliën de synthese van meer transporter-eiwit stimuleert. Bij insecten wordt resistentie tegen pesticiden vaak veroorzaakt door overexpressie van een ABC-transporter. ABC-transporters zijn ook zeer bekend in de medische wereld omdat ze resistentie tegen geneesmiddelen veroorzaken. Tumorcellen kunnen resistent worden tegen chemotherapeutica door hoge expressie van ABC-transporters. In de bloed-hersenbarrière voorkomen ABC-transporters dat medicijnen doordringen tot de hersenen.
