* Creazione e manutenzione del gradiente protonico: La membrana funge da barriera, impedendo la diffusione libera dei protoni (ioni H+). Ciò consente il pompaggio attivo di protoni su un lato della membrana, creando il gradiente di concentrazione che guida la sintesi di ATP.
* Separazione spaziale della catena di trasporto di elettroni e ATP Syntase: La membrana separa fisicamente la catena di trasporto di elettroni, in cui i protoni vengono pompati, dalla sintasi ATP, dove fluiscono indietro per generare ATP. Questa separazione garantisce che il gradiente protonico possa essere utilizzato in modo efficiente per guidare la sintesi di ATP.
* Direzione del flusso protonico: I canali di membrana all'interno della sintasi ATP agiscono come un gate controllato, consentendo ai protoni di fluire sulla membrana solo attraverso percorsi specifici. Questo flusso controllato guida la rotazione della sintasi ATP e la successiva produzione di ATP.
In sostanza, la membrana funge sia da barriera che da condotto per i protoni, consentendo la creazione, la manutenzione e il flusso controllato del gradiente di proton che alimenta la chemiosmosi. Senza una membrana, il gradiente protonico si dissiperebbe immediatamente e la sintesi di ATP non si verificherebbe.