As mitocôndrias e as membranas tilacóides são responsáveis pela síntese de energia na forma de trifosfato de adenosina, comumente referido como ATP. As mitocôndrias estão presentes em todas as células vivas e produzem energia por meio do ácido cítrico ciclo do ácido. As membranas tilacóides estão presentes nos cloroplastos encontrados nas plantas e produzem energia por meio de um processo chamado fotossíntese.
Mitocôndrias e cloroplastos são organelas encontradas em células vivas. Todos os organismos vivos contêm mitocôndrias, mas os cloroplastos estão presentes apenas nas células vegetais. Os animais produzem energia quebrando a glicose encontrada nas fontes de alimentos. As células então transportam os componentes decompostos para a mitocôndria e os incorporam ao ciclo do ácido cítrico para gerar elétrons, que então passam para a cadeia de transporte de elétrons para criar um gradiente de prótons que, por fim, gera água e ATP. Os cientistas chamam esse processo de fosforilação oxidativa. O ATP gerado fornece combustível para a célula.
A reação de luz da fotossíntese ocorre dentro das membranas tilacóides dos cloroplastos nas células vegetais de uma forma semelhante à fosforilação oxidativa. Na reação de luz, a célula absorve um fóton e passa os elétrons para dois fotossistemas presentes nas membranas tilacóides. O elétron excitado então sofre uma reação de redução de oxidação que, em última análise, gera ATP e oxigênio molecular.
