La sintesi del composto adenosina trifosfato, o ATP, si verifica sulle membrane interne delle cellule batteriche e sui mitocondri e sui cloroplasti delle cellule vegetali e animali. I mitocondri e i cloroplasti sono strutture all'interno di piante e animali celle circondate da una membrana.
L'ATP sintasi è un enzima usato per creare un composto per la cellula che è ricco di energia. L'ATP viene spesso definita "la valuta energetica della vita". Le macchine proteiche che sono alimentate da ATP svolgono una serie di funzioni diverse, come ad esempio:
- la produzione di RNA, DNA e proteine
- ripulire rifiuti cellulari e detriti
- spostamento di sostanze chimiche da, dentro e all'interno di celle
La dimensione minuscola delle membrane su cui si basa la sintesi impone che le molecole debbano essere manipolate una alla volta durante il processo. L'ATP è prodotto da due altri prodotti chimici, adenosina difosfato o ADP e fosfato. L'energia utilizzata per convertire l'ATP in nuove molecole di ATP si presenta sotto forma di un gradiente di ioni idrogeno. Una corrente elettrica caricata positivamente viene creata quando gli ioni di idrogeno scorrono attraverso le molecole di ATP. Esempi del flusso di questa corrente sono il movimento nei cloroplasti, dal lume ai cloroplasti o nei mitocondri dallo spazio inter-membrana alla matrice.
