Die chemiosmotische Theorie von Peter Mitchell geht davon aus, dass das Membranpotenzial, das durch das Protonenpumpen von drei der Redox-Enzymkomplexe erzeugt wird, die Schnittstelle zwischen den Energie freisetzenden Redox-Enzymen und dem Energie verbrauchenden Phosphorylierungssystem darstellt. Dies erfordert eine enge Kontrolle der Permeabilität der inneren Membran, und zunehmende Ionenlecks in der inneren Membran führen zur Entkopplung.