Dit is waarom:

* Proton Motive Force: De beweging van protonen (H+) over het binnenste mitochondriale membraan (in cellulaire ademhaling) of over het thylakoïde membraan (in fotosynthese) creëert een protongradiënt. Deze gradiënt vertegenwoordigt opgeslagen potentiële energie die bekend staat als de Proton Motive Force.

* ATP -synthase: ATP -synthase is een eiwitcomplex ingebed in het membraan. Het heeft twee hoofdonderdelen:

* F0 -eenheid: Dit deel omvat het membraan en fungeert als een kanaal voor protonen.

* F1 -eenheid: Dit deel steekt in de matrix/stroma en is verantwoordelijk voor het synthetiseren van ATP.

* mechanisme: Terwijl protonen hun concentratiegradiënt stroomt door de F0 -eenheid van ATP -synthase, stimuleert de energie die uit deze beweging wordt vrijgegeven de rotatie van een centrale as in de F1 -eenheid. Deze rotatie veroorzaakt conformationele veranderingen in de F1 -eenheid, wat leidt tot de fosforylering van ADP tot ATP.

In wezen biedt de protongradiënt de energie die nodig is voor ATP -synthase om ATP te produceren.