ATP 는 ATP 합성 효소라고 불리는 효소에 의해 만들어집니다. 이 효소의 구조와 그 기본 유전자는 모두 알려진 모든 형태의 생명체에서 현저하게 유사합니다. 캘빈주기는 광합성의 가장 중요한 부분 중 하나입니다.
ATP synthase 는 일반적으로 양성자 구배의 형태로 막 횡단 전기 화학적 전위 구배에 의해 구동됩니다. 전자 수송 사슬의 기능은이 구배를 생성하는 것입니다. 모든 생명체에서 일련의 산화 환원 반응이 생산하는 데 사용되는 전기화학식 트랜 잠재력을 기울,또는 소자 동기 힘(pmf).
산화 환원 반응은 전자가 공여체 분자에서 수용체 분자로 전달되는 화학 반응입니다. 이러한 반응을 주도하는 근본적인 힘은 반응물과 생성물의 깁스 자유 에너지입니다. 깁스 자유 에너지는 일을 할 수있는 에너지(“무료”)입니다. 어떤 반응을 줄이는 전반적인 Gibbs 유의 에너지 시스템을 진행됩니다 자연발(주어진 시스템는 등 또한 단열)지만,반응할 수 있습 천천히 진행하는 경우 그것은 kinetically 금지됩니다.
전자의 이전에서 높은 에너지 분자(기증자)을 낮-에너지 분자(의 수락자를 가진)될 수 있는 공간으로 분리된 시리즈의 중간 산화 환원 반응이다. 이것은 전자 수송 사슬입니다.
반응이 열역학적으로 가능하다는 사실이 실제로 일어날 것이라는 의미는 아닙니다. 수소 가스와 산소 가스의 혼합물은 자발적으로 발화하지 않습니다. 그것은 필요한 하거나 공급하는 활성화 에너지나 낮은 고유의 활성화 에너지 시스템을 확인하기 위해,대부분의 생화학적 반응을 진행에 유용한율입니다. 살아있는 시스템은 생화학 반응의 활성화 에너지를 낮추기 위해 복잡한 거대 분자 구조를 사용합니다.
이것이 가능한 몇 가지 열역학적으로 유리한 반응(에서 변화하는 고에너지 상태의 낮은 에너지 상태)을 열역학적으로 불리한 반응(과 같은 별도의 비용,또는의 창조하는 삼투 그라데이션),같은 방법으로는 전반적인 에너지 시스템의 감소(그것을 만드는 열역학적으로 가능하다),유용하지만 작업에 같은 시간입니다. 원리는 생체 고분자 촉진 열역학적으로 불리한 반응을 경우에만 열역학적으로 유리한 반응이 발생 동시에 기초가 되는 알려진 모든 형태의 삶입니다.
전자 수송 사슬(대부분 ETC 로 알려짐)은 막 횡단 전기 화학적 전위 구배의 형태로 에너지를 생성합니다. 이 에너지는 유용한 작업을 수행하는 데 사용됩니다. 구배는 막을 가로 질러 분자를 수송하는데 사용될 수있다. 그것은 자전 세균성 편모와 같은 기계적인 일을 하기 위하여 이용될 수 있습니다. 그것은 성장에 필요한 고 에너지 분자 인 ATP 와 NADPH 를 생산하는 데 사용될 수 있습니다.