—> w łańcuchu oddechowym istnieją 3 potencjalne miejsca syntezy ATP (fosforylacji oksydacyjnej) -»aby doszło do wytworzenia czy naładowania 1 wiązania wysokoenergetycznego różnica potencjałów pomiędzy poszczególnymi składnikami łańcucha oddechowego musi wynosić co najmniej 0,16V
—> taka różnica istnieje pomiędzy kompleksem I i III, III i IV, IV i tlenem (w tych miejscach może powstać ATP)
-»równoważniki redukcyjne w postaci FAD, zredukowanego FAD i zredukowanego NAD zasilające cały łańcuch oddechowy pochodzą z utlenień substratów pokarmowych (głównie węglowodanów, które przekształcają się do acetylo-CoA i lipidów i ostatecznie utleniane są w cyklu Krebsa)
—> równoważniki te pochodzą też z P-oksydacji
-»w łańcuchu oddechowym wyróżniamy 4 kompleksy
—* przy czym do wytworzenia ATP dochodzi przy kompleksie I, III, IV, ponieważ pomiędzy kompleksem I a II i II a III jest zbyt mała różnica potencjałów (jest poniżej 0,16V)
—> te 3 kompleksy I, III, IV działają jak pompy protonowe (one wypompowują na zewnątrz wewnętrznej błony mitochondrialnej protony wodorowe). Powstaje gradient chemiczny (gradient pH) pomiędzy zewnętrzną a wewnętrzną stroną tej błony
—»skąd ten wodór się znajduje wewnątrz mitochondrium - jedynym miejscem przepuszczalnym dla jonów jest kompleks V tzw. 0F1, który pełni trojaką funkcję:
• jako syntaza ATP
• jako ATP-aza
• jako miejsce gdzie protony wodorowe mogą wchodzić do matrix
—» podczas wędrówki elektronów przez łańcuch oddechowy błona ładuje się elektrycznie, powstaje potencjał elektryczny
—* teraz te dwa potencjały (gradient pH i potencjał elektryczny) tworzą siłę protonomotoryczną, która aktywuje sytnazę ATP i w tych miejscach dochodzi do wytworzenia ATP