化学浸透
共役部位でのプロトンの汲み上げといったプロトンの排出のためのプロトン駆動力は、単純に流入のためのプロトン駆動力を負にした値となる。
プロトンの(P側からN側への)流入の自発性は、すべての生体膜に共通である。このことは1990年代までは認識されておらず、それは葉緑体のチラコイドルーメンが内側の相であると解釈されていたためであるが、実際にはルーメンは葉緑体外部とトポロジー的に等価である。Azzoneらは、内相(膜のN側)は、細菌では細胞質、ミトコンドリアではマトリックス、葉緑体ではストロマであり、外相(膜のP側は)、細菌ではペリプラズム、ミトコンドリアでは膜間腔、葉緑体ではルーメンであることを強調した。さらに、ミトコンドリア内膜の3Dトモグラフィーによって、内膜に多く存在する陥入部はチラコイドのディスクのようにスタッキングしており、したがってミトコンドリア膜間腔がトポロジー的に葉緑体ルーメンにきわめて類似していることが示された。
ここでギブズエネルギー、電気化学的勾配、またはプロトン駆動力として表されたエネルギーは、膜を挟んだ2つの勾配、濃度勾配( Δ p H {\displaystyle \Delta \!\mathrm {pH} } )と電位勾配( Δ ψ {\displaystyle \Delta \!\psi } )の組み合わせである。
系が平衡に達したとしても、必ずしも膜の両側の濃度が等しくなるわけではない。