Ekstracelulārais proteīns ir peptīds, kas atrodas ķermeņa šķidrumos ārpus šūnām. Ekstracelulārie šķidrumi ietver intersticiālu šķidrumu vai šķidrumu starp šūnām; plazma, šķidrā asins daļa; un cerebrospinālais šķidrums, šķidrums, kas peld smadzenes un muguras smadzenes. Ekstracelulārais proteīns var darboties fermentatīvā darbībā un šūnu atpazīšanā vai signalizācijā. Kopā ar citiem organiskiem savienojumiem un joniem ekstracelulārais proteīns ir svarīgs ūdens bilances uzturēšanā intracelulārajā un ārpusšūnu telpā, darbojoties kā izšķīdušās vielas.
Izšķīdināta viela ir jebkura molekula vai savienojums, kas izšķīdināts šķidrumā. Šķidrumu, kas satur izšķīdušo vielu, sauc par šķīdumu, un to var raksturot kā hipotonisku, hipertonisku vai izotonisku. Toniskums atspoguļo izšķīdušās vielas daudzumu šķīdumā. Hipotoniskajam šķīdumam ir zema izšķīdušās vielas un šķidruma attiecība. Hipertoniskajam šķīdumam ir augsta izšķīdušās vielas un šķidruma attiecība, un izotoniskam šķīdumam ir vienāda izšķīdušās vielas un šķidruma koncentrācija.
Ekstracelulārie proteīni, ko sauc par plazmas olbaltumvielām, ir īpaši svarīgi, lai noteiktu tonusu un šķidruma kustību, jo tie spēj radīt onkotisko spiedienu. Lai gan šūnu membrānas ir viegli caurlaidīgas ūdenim, ne visas izšķīdušās vielas viegli izkliedēsies pa šūnu sienām. Tomēr ūdens ieplūdīs vai izplūst šūnās no apgabala ar zemāku šķīdinātāju koncentrāciju uz apgabalu ar augstāku šķīdinātāju koncentrāciju, lai panāktu līdzsvaru organismā.
Piemēram, kad asinis plūst caur kapilāru, augsts spiediens arteriālajā galā izspiež šķidrumu caur kapilāra sieniņu. Šis hidrostatiskais spiediens rada filtrēšanas procesu, kas atstāj kapilāra lūmenā pārsvarā plazmas olbaltumvielas un dažas šūnas. Šūnas un proteīni nav izkliedējami, jo tie ir pārāk lieli vai pārāk polāri, lai šķērsotu asinsvadu sienas.
Asinis kapilārā tagad satur lielu daudzumu izšķīdušās vielas, salīdzinot ar šķidruma koncentrāciju. Tas ir hipertonisks risinājums. Tātad ūdens vēlas ieplūst atpakaļ kapilārā lūmenā, jo šķidrums intersticiālajā telpā izdara lielu spiedienu uz ārējām kapilāru sieniņām, un olbaltumvielām bagātā izšķīdinātā viela ievelk ūdeni, lai to atšķaidītu. Proteīna spēks, kas pievelk ūdeni hipertoniskajam šķīdumam, ir onkotiskais spiediens.
Dažos gadījumos plazmā ir zems ārpusšūnu proteīna līmenis. To sauc par hipoproteinēmiju. Ja tas notiek, šķidrums nevar viegli ieplūst atpakaļ kapilārā, jo nav pietiekami daudz plazmas olbaltumvielu, lai radītu spiedienu. Tā vietā šķidrums sakrājas audu telpās, izraisot tūsku.