La quimiosmosis es el bombeo de protones a través de canales especiales en las membranas de las mitocondrias. Esto resulta en un gradiente de protones por el cual los protones viajan espontáneamente. Este movimiento de electrones produce energía, que es utilizada por las mitocondrias para unir los iones fosfato al difosfato de adenosina, creando trifosfato de adenosina, la principal moneda de energía de las células.
La quimiosmosis comienza con el movimiento de protones desnudos, o núcleos de hidrógeno, a un área de mayor concentración, que actúa contra las tendencias normales de difusión. Como tal, la energía debe ser utilizada para mover el protón. Esta energía proviene de una cadena de transporte de electrones. Esta cadena de transporte mueve los electrones de los receptores de electrones a los donantes de electrones, uno tras otro. Este movimiento de cargas negativas es atractivo para los protones cargados positivamente, que siguen la cadena. Una vez que finaliza el transporte de electrones, los protones comienzan a retroceder espontáneamente a través de la membrana hacia una concentración más baja.
La quimiosmosis ocurre al final de una larga serie de cambios químicos complejos que transfieren energía química de una molécula a otra, desde la glucosa hasta el ATP. Si la fuente de alimento no es un azúcar sino una grasa o, especialmente, una proteína, el proceso de generación de ATP es aún más complicado. Sin embargo, este es el método utilizado por todos los eucariotas en la Tierra.
