1。電子輸送チェーン： NADHとFADH2によって運ばれる電子は、内側のミトコンドリア膜に埋め込まれたタンパク質複合体の鎖に沿って渡されます。電子のこの動きは、エネルギーを放出します。これは、ミトコンドリアマトリックスから内膜を横切るミトコンドリアマトリックスから膜間空間に陽子（H+）をポンピングするために使用されます。
2。プロトン勾配： プロトンのポンピングは、内膜全体に濃度勾配を作成します。これは、マトリックスよりも膜間空間でより高い濃度のプロトンです。この勾配はポテンシャルエネルギーを表します。
3。 ATPシンターゼ： プロトンは、ATPシンターゼと呼ばれるタンパク質複合体を介して、内膜を横切って濃度勾配を下って流れます。このプロトンの流れは、ATPシンターゼ分子の一部の回転を駆動し、ATPへのADPのリン酸化を触媒します。このプロセスは、化学症として知られています 。
ここに単純化された類推があります：
水車を想像してみてください。滝（プロトン勾配）を流れる水は、ホイール（ATPシンターゼ）を回転させます。このスピニングアクションはエネルギーを生成し、他のプロセス（ATP生産）の動力に使用できます。
全体として、ミトコンドリアにおけるATP再生のプロセスは、次のように要約できます。
* 燃料 （グルコース、脂肪酸など）が分解され、電子（NADHおよびFADH2）と陽子（H+）を生成します。
* 電子輸送チェーン： 電子はタンパク質の鎖に沿って通過し、エネルギーを放出して内膜を横切って陽子をポンピングします。
* プロトン勾配： プロトン勾配は、ATPシンターゼを介して内膜を横切ってプロトンの動きを駆動します。
* ATP合成： この動きは、ADPのATPへのリン酸化を駆動します。
本質的に、電子輸送鎖を介した電子の動きから放出されるエネルギーは、プロトン勾配を作成するために使用されます。これは、ATPの合成を駆動するために使用されます。 このプロセスは非常に効率的であり、グルコースの各分子は潜在的に最大38個のATP分子を生成します。
