Biochemický slovník

angl. chemiosmotic theory, představa vysvětlující spřažení oxidace redukovaných kofaktorů (NADH a FADH) se syntézou ATP (ADP + P_i → ATP + H₂O) v mitochondriích. Vychází z předpokladu, že energie
 získaná oxidací kofaktorů v dýchacím řetězci (na obr. to je elektron-transportní systém), je nejdříve využita k aktivnímu transportu vodíkových iontů (H⁺) přes vnitřní membránu mitochondrie do mezimembránového prostoru. Matrix mitochondrie se tak o ionty H⁺ ochuzuje, a navíc vůči cytosolu získává záporný potenciál. Vzniká specifická forma energie zvaná proton-motivní síla, která tlačí ionty H⁺ zpět do matrix. Zpětný (exergonický, pasivní) transport H⁺ je umožněn membránovým enzymem ATP-synthasou (EC 7.1.2.2), která uvolněnou energii využívá k výše zmíněné syntéze ATP. Na základě tohoto obecného mechanismu je ATP syntetizován jak v aerobně pracujících mitochondriích, tak na buněčných membránách aerobních a nefermentujících anaerobních mikroorganismů. Proton-motivní síla je generována i při fotosyntéze na membráně thylakoidů, kde je analogicky využívána k syntéze ATP. Za příspěvek k pochopení přenosu biologické energie vypracováním chemiosmotické hypotézy obdržel roku 1978 P. Mitchell Nobelovu cenu.