АТФ-синтаза использует энергию мембранного потенциала для синтеза АТФ через протонный градиент. 15

Механизм работы: 2

1. Генерируемая протонным градиентом энергия поставляется из межмембранного пространства в матрикс через внутреннюю мембрану с помощью Fo-компонента. 2
2. Протонный градиент создаёт протон-движущую силу, включающую разность pH и электрический мембранный потенциал. 2
3. Высвобожденная за счёт этого энергия приводит в движение два ротационных двигателя, связанных друг с другом — c-кольцо в Fo и γ-, δ-, ε-субъединицы в F1. 2
4. Именно вращение γ-субъединицы обеспечивает энергию для синтеза АТФ. 2

Один протон входит в АТФ-синтазу из межмембранного пространства, а второй покидает её, уходя в матрикс. 1 При прохождении трёх протонов в матрикс высвобождается достаточно энергии для синтеза одной молекулы АТФ. 1