En foreslået mekanisme for oxidativ fosforylering i mitokondriet og kloroplasten, der kræver (1) at elektrontransporten er arrangeret på tværs af mitokondrie- eller kloroplastmembranen, så protoner transporteres vektorvis til dens ydre overflade, (2) ATP-syntese skal være arrangeret i membranen, således at protonegradienten kan anvendes til at drive ATP-syntese, og (3) at mitokondrie-/chloroplastmembranen er impermeabel for protoner og definerer et osmotisk isoleret rum. Elektrontransportkæden består skiftevis af hydrogenatombærere og elektronbærere, således at overførsel fra førstnævnte til sidstnævnte muliggør frigørelse af protoner og deres vektortransport gennem mitokondrie- eller kloroplastmembranen. Da protontransporten ikke er ledsaget af en tilsvarende transport af elektroner gennem membranen, skaber den ikke blot et kemisk potentiale (pH), men også et elektronpotentiale (), og de to tilsammen kaldes protonmotivationskraften. (se også kemisk koblingshypotese; konformationshypotese; elektrokemisk gradient; P:O-forhold; protonmotivationskraft)