Het mitochondriale binnenmembraan is ondoordringbaar voor ADP en ATP. Deze nucleotiden moeten daarom door specifieke dragereiwitten over het membraan worden getransporteerd. Er zijn twee van dergelijke eiwitten geïdentificeerd:de adenine-nucleotide-translocator (ANT) en de ADP/ATP-translocator (AAC).

De ANT is een homodimeer eiwit dat ADP en ATP transporteert in een 1:1-uitwisseling. Het AAC is een heterotrimeer eiwit dat ADP en ATP transporteert in een 4:1-uitwisseling. Beide eiwitten worden aangedreven door de protongradiënt over het mitochondriale binnenmembraan.

Wanneer de protongradiënt hoog is, transporteert de ANT ADP naar de mitochondriën en ATP uit de mitochondriën. Dit helpt bij het handhaven van de hoge ATP-niveaus die nodig zijn voor de mitochondriale functie. Wanneer de protongradiënt laag is, transporteert de AAC ATP naar de mitochondriën en ADP uit de mitochondriën. Dit helpt voorkomen dat de mitochondriën uitgeput raken van ATP.

De ANT en AAC zijn essentieel voor het goed functioneren van de mitochondriën. Ze spelen een cruciale rol bij het handhaven van de ATP-niveaus die nodig zijn voor de mitochondriale functie.