ATP synthase là một phức hợp sử dụng tiềm năng proton được tạo ra bởi hoạt động của chuỗi vận chuyển điện tử trong ti thể. giống như một động cơ phân tử. Trong chuỗi vận chuyển điện tử của quá trình quang hợp, phức hợp ATP synthase thực hiện quá trình phosphoryl hóa ADP thành ATP, cung cấp một phần năng lượng cho quá trình sinh tổng hợp tiếp theo thông qua chu trình Calvin.