La membrana interna mitocondriale è impermeabile all'ADP e all'ATP. Questi nucleotidi devono quindi essere trasportati attraverso la membrana da proteine ​​trasportatrici specifiche. Sono state identificate due proteine ​​di questo tipo:il traslocatore del nucleotide dell'adenina (ANT) e il traslocatore dell'ADP/ATP (AAC).

L'ANT è una proteina omodimerica che trasporta ADP e ATP in uno scambio 1:1. L'AAC è una proteina eterotrimerica che trasporta ADP e ATP in uno scambio 4:1. Entrambe le proteine ​​sono guidate dal gradiente protonico attraverso la membrana interna mitocondriale.

Quando il gradiente protonico è elevato, l'ANT trasporta l'ADP nei mitocondri e l'ATP fuori dai mitocondri. Ciò aiuta a mantenere alti i livelli di ATP necessari per la funzione mitocondriale. Quando il gradiente protonico è basso, l'AAC trasporta l'ATP nei mitocondri e l'ADP fuori dai mitocondri. Ciò aiuta a prevenire l’esaurimento dell’ATP nei mitocondri.

L'ANT e l'AAC sono essenziali per il corretto funzionamento dei mitocondri. Svolgono un ruolo fondamentale nel mantenimento dei livelli di ATP necessari per la funzione mitocondriale.