La théorie chimiosmotique, formulée par Peter Mitchell en 1961, postule que l'« intermédiaire de haute énergie » dans les processus cellulaires de transduction énergétique (respiration cellulaire et photosynthèse) est un gradient de concentration de protons établi à travers la membrane interne de l'organite concerné, mitochondrie ou chloroplaste, ou à travers de la membrane plasmique chez les bactéries.

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  • La théorie chimiosmotique, formulée par Peter Mitchell en 1961, postule que l'« intermédiaire de haute énergie » dans les processus cellulaires de transduction énergétique (respiration cellulaire et photosynthèse) est un gradient de concentration de protons établi à travers la membrane interne de l'organite concerné, mitochondrie ou chloroplaste, ou à travers de la membrane plasmique chez les bactéries. Cette théorie implique l'interconvertibilité de l'énergie osmotique, le gradient de protons, et de l'énergie chimique de la cellule, l'adénosine triphosphate ou ATP. La théorie chimiosmotique est aujourd'hui très largement établie et on sait que c'est une protéine membranaire appelée ATP synthase qui réalise cette interconversion, en dissipant le gradient de manière couplée à la synthèse d'ATP chez toutes les cellules.
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