その理由は次のとおりです。
* プロトンの動機: 内側のミトコンドリア膜全体(細胞呼吸中)またはチラコイド膜全体(光合成)を横切る陽子(H+)の動きは、プロトン勾配を作成します。この勾配は、プロトンの動機として知られる保存されたポテンシャルエネルギーを表します。
* ATPシンターゼ: ATPシンターゼは、膜に埋め込まれたタンパク質複合体です。 2つの主要な部分があります。
* f0ユニット: この部分は膜にまたがり、陽子のチャネルとして機能します。
* f1ユニット: この部分はマトリックス/ストロマに突き出ており、ATPの合成を担当しています。
* メカニズム: プロトンがATPシンターゼのF0単位を介して濃度勾配を流れると、この動きから放出されるエネルギーは、F1ユニット内の中央シャフトの回転を促進します。この回転は、F1ユニットの立体構造の変化を引き起こし、ATPへのADPのリン酸化につながります。
本質的に、プロトン勾配はATPシンターゼがATPを生成するために必要なエネルギーを提供します。