化学浸透共役が機能している間 水素イオンは膜間腔に汲み上げられ プロトン勾配を生成します 次の過程は化学浸透と呼ばれ これらのイオンがミトコンドリアマトリックスに戻され ADPからATPを生成します イオンの動きを司る構造は ATPシンターゼ合成酵素で ミトコンドリアの膜間腔内に 埋め込まれています これには固定子が含まれ 水素イオンが合成酵素から 出入りするチャネルとなります そしてマルチユニットローターが回転し 水素イオンが結合し各サブユニットの 形を変えます その後回転しているローターが内部ロッドを起動させ 定常触媒タンパク質のノブを起動させ ADPをリン酸化します その結果、ATPが生成されます 異化作用が行われる過程全体で ATP合成によって2つのATPが生成され クエン酸回路によって2つ生成され 酸化的リン酸化の間に26〜28個生成されます