Izvanstanični protein je peptid koji se nalazi u tjelesnim tekućinama izvan stanica. Izvanstanične tekućine uključuju intersticijsku tekućinu ili tekućinu između stanica; plazma, tekući dio krvi; i cerebrospinalnu tekućinu, tekućinu koja kupa mozak i leđnu moždinu. Izvanstanični protein može funkcionirati u enzimskom djelovanju i staničnom prepoznavanju ili signaliziranju. Zajedno s drugim organskim spojevima i ionima, izvanstanični proteini su važni u održavanju ravnoteže vode u unutarstaničnom i izvanstaničnom prostoru djelujući kao otopljene tvari.
Otopljena tvar je svaka molekula ili spoj otopljen u tekućini. Tekućina koja sadrži otopljenu tvar naziva se otopina i može se okarakterizirati kao hipotonična, hipertonična ili izotonična. Toničnost odražava količinu otopljene tvari u otopini. Hipotonična otopina ima nizak omjer otopljene tvari i tekućine. Hipertonična otopina ima visok omjer otopljene tvari i tekućine, a izotonična otopina ima jednaku koncentraciju otopljene tvari i tekućine.
Izvanstanični proteini koji se nazivaju proteini plazme posebno su važni u određivanju toničnosti i kretanja tekućine zbog svoje sposobnosti stvaranja onkotičkog tlaka. Dok su stanične membrane lako propusne za vodu, neće sve otopljene tvari lako difundirati kroz stanične stijenke. Voda će, međutim, teći u ili iz stanica iz područja niže koncentracije otopljene tvari u područje veće koncentracije otopljene tvari kako bi se postigla ravnoteža u tijelu.
Na primjer, kada krv teče kroz kapilaru, visoki tlak na kraju arterije gura tekućinu kroz kapilarnu stijenku. Ovaj hidrostatski tlak stvara proces filtracije koji ostavlja uglavnom proteine plazme i neke stanice u lumenu kapilare. Stanice i proteini nisu difuzni jer su ili preveliki ili previše polarni da bi prešli zidove žila.
Krv unutar kapilare sada sadrži veliku količinu otopljene tvari u usporedbi s koncentracijom tekućine. Ovo je hipertonična otopina. Dakle, voda želi teći natrag u lumen kapilara jer tekućina u intersticijskom prostoru vrši veliki pritisak na vanjske kapilarne stijenke, a otopljena tvar bogata proteinima uvlači vodu kako bi je razrijedila. Snaga proteina koji vuče vodu u hipertoničnu otopinu je onkotski tlak.
U nekim slučajevima postoji niska razina ekstracelularnog proteina u plazmi. To je poznato kao hipoproteinemija. Kada se to dogodi, tekućina ne teče lako natrag u kapilaru jer nema dovoljno proteina plazme za vršenje pritiska. Umjesto toga, tekućina se nakuplja u tkivnim prostorima, uzrokujući edem.