ATP-Synthase-Komplexe befinden sich in den Thylakoid- und Mitochondrienmembranen. Die Thylakoide sind scheibenförmige Strukturen innerhalb der Pflanzenzelle, die Chlorophyll und andere für die Photosynthese notwendige Pigmente enthalten.
ATP-Synthase ist ein Enzym, das mit den Proteinen zusammenarbeitet, die an der Elektronentransferkette in den Membranen beteiligt sind. Die aus der Elektronentransportkette gewonnene Energie wird verwendet, um das Phosphoratom an das ADP zu binden, um ATP zu erzeugen, das die Zelle zur Energiegewinnung nutzen kann. Die ATP-Synthase-Komplexe in den Thylakoidmembranen erzeugen ATP während der Photosynthese, während die Komplexe in den Mitochondrienmembranen ATP während der aeroben Atmung erzeugen, wie vom Collin County Community College erklärt.