В каждом из этих случаев протонный градиент используется в синтезе АТФ АТФ-синтазой (4). АТФ-синтаза состоит из двух компонентов: канала протонов (F0) и управляемого им белкового комплекса (F1), который трансформирует энергию потока протонов через мембрану в химическую энергию АТФ (см. Синтез АТФ).