Elektron Taşıma Sistemi (ETS), hücresel solunumun oksijenli solunum aşamasında gerçekleşen ve ATP üretiminin büyük kısmını sağlayan son süreçtir. Bu sistem, mitokondrinin iç zarında (krista) bulunur.
Glikoliz ve Krebs döngüsü sırasında elde edilen yüksek enerjili elektronlar, NADH ve FADH₂ gibi taşıyıcı moleküller tarafından ETS'ye getirilir. Bu sistem, bir dizi protein kompleksinden oluşur:
Bu elektron taşıyıcıları, elektronları bir proteinden diğerine aktarırken enerji seviyeleri kademeli olarak düşer. Açığa çıkan enerji, protonların (H⁺ iyonları) mitokondri matriksinden zarararası boşluğa pompalanması için kullanılır.
Protonların mitokondri zarından dışarı pompalanması sonucu, zarararası boşlukta proton (H⁺) konsantrasyonu artar. Bu durum iki önemli fark oluşturur:
Bu birleşik gradyana proton motive kuvveti denir ve bu bir çeşit potansiyel enerji deposudur.
Oluşan proton gradyanı, ATP sentezinin gerçekleşmesi için itici güç olarak kullanılır. Bu sürece kemiosmoz denir.
Protonlar, mitokondri iç zarındaki özel bir kanal olan ATP sentaz (ATPaz) enzimi üzerinden matrikse geri döner. Bu geri dönüş sırasında açığa çıkan enerji, ATP sentaz enzimini harekete geçirir. Enzim, bu enerjiyi ADP'ye bir fosfat grubu ekleyerek ATP sentezlemek için kullanır.
Bu süreci özetleyen kimyasal denklem şu şekildedir:
ADP + Pi + Enerji → ATP
