1. Proton -gradiënt: ATP -synthase ligt in het mitochondriale membraan, waar een protongradiënt bestaat. Deze gradiënt wordt gecreëerd door de elektrontransportketen, met een hogere concentratie protonen (H+) buiten de mitochondriale matrix dan binnen.

2. protonstroom: Protonen stromen naar hun concentratiegradiënt en gaan door de kanalen binnen het ATP -synthase -complex. Deze stroom stimuleert de rotatie van de centrale stengel (de interne staaf) van het enzym.

3. Mechanische energie naar chemische energie: Terwijl de staaf roteert, interageert deze met katalytische subeenheden (F1 -eenheid) aan de andere kant van het enzym. Deze rotatie veroorzaakt conformationele veranderingen binnen deze subeenheden, die op hun beurt de synthese van ATP van ADP en anorganisch fosfaat stimuleren.

In wezen wordt de rotatie -energie van de interne staaf benut om de chemische reactie te vergemakkelijken die ATP produceert.

Zie het als een kleine motor die de protongradiënt als brandstof gebruikt om een ​​as te draaien, die vervolgens een mechanisme aandrijft om ATP te produceren.