Градиент концентрации внутри хлоропластов формируется за счёт накопления протонов по одну сторону тилакоидной мембраны и электронов — по другую. 5

Процесс происходит так:

1. Окисление воды в ходе световой реакции II приводит к высвобождению ионов водорода (протонов) во внутреннее тилакоидное пространство. 3
2. Фотореакция II влечёт за собой перенос электронов через пластинку к её внешней поверхности. 3 Когда молекулы пластохинона восстанавливаются, они могут получать протоны снаружи тилакоида. 3
3. Когда эти восстановленные молекулы пластохинона окисляются, отдавая электроны комплексу цитохром-железо-сера, протоны высвобождаются внутри тилакоида. 3
4. Поскольку пластинка непроницаема для них, высвобождение протонов внутри тилакоида путём окисления как воды, так и пластохинона приводит к более высокой концентрации протонов внутри тилакоида, чем снаружи. 3 Другими словами, поперёк пластинки устанавливается протонный градиент. 3

b6f-комплекс является насосом, перекачивающим протоны из стромы во внутритилакоидное пространство и создающим градиент их концентрации за счёт выделяющейся в окислительно-восстановительных реакциях электронтранспортной цепи энергии. 2

В дальнейшем трансмембранный протонный градиент используется для синтеза АТФ трансмембранным ферментом АТФ-синтазой. 2