Наприкінці ланцюга транспортування електронів електрони переносяться до молекулярного кисню, який розщеплюється навпіл і поглинає H+ для утворення води. Коли іони H+ стікають за своїм градієнтом і повертаються в матрицю, вони проходять через фермент під назвою АТФ-синтаза, який використовує потік протонів для синтезу АТФ.

АТФ-синтаза — це мембранозв’язаний фермент, який використовує потік протонів (H+) через мембрану для стимулювання синтезу АТФ з АДФ і фосфату. Він міститься в мітохондріях і хлоропластах і відіграє вирішальну роль у виробництві клітинної енергії та фотосинтезі.

Під час окисного фосфорилювання електрони, отримані від NADH і FADH2, з'єднуються з O2, і енергія, що виділяється в результаті цих реакцій окислення/відновлення, використовується для синтезу АТФ з АДФ.

АТФ-синтаза – це фермент, який утворює АТФ шляхом хеміосмосу. Це дозволяє протонам проходити через мембрану, використовуючи кінетичну енергію для фосфорилювання АДФ, утворюючи АТФ.

Як АТФ-синтаза використовує градієнт Н+ для виробництва АТФ з АДФ+Ф? Іони H+ обертають ротор, коли вони течуть вниз по своєму градієнту, змушуючи іони H+ зв’язуватися з АДФ, який притягує та зв’язує негативно заряджений P з утворенням АТФ.

Градієнтний синтез АТФ. як іони Н течуть вниз по своєму градієнту і повертаються в матрицю, вони проходять через фермент під назвою АТФ-синтаза, який використовує потік протонів для синтезу АТФ.