化磷酸化途径中的终点酶。无论在原核生物还是真核生物中，这种酶的形式和作用方式都相同。它用存储在跨膜质子梯度的能量，驱动ADP和磷酸盐（P）合成ATP。合成一个ATP分子所需的质子数估计为为3至4个，有人认为细胞可以调节这一比例以适应不同的条件。这个磷酸化反应是个可逆反应，可以通过改变质子动力变换反应方向。在不存在质子动力时，ATP合酶的反应将向左运行，水解ATP及将质子从基质中跨膜泵出。然而当存在高质子动力时，反应将被强制反向进行；反应从左向右进行，允许质子顺浓度梯度流下，将ADP转化为ATP。事实上，