驅動ATP合成的化學滲透偶聯機制對早期生命至關重要,這也是地球生命光養起源學說的基礎。
利用跨膜H+梯度,將ADP和Pi成功地合成ATP,這可能是地球生命史上的一個重要事件。ADP和ATP應該是地球早期存在的生命構件,而ATP合成酶(ATPase)是后來演化的產物。
形象地說,ATP-ADP就似一個微電池,ATP放電變成ADP,而ATPase似一個充電器,其電能則來自跨膜的H+梯度。大量的H+恰好是太陽光能裂解水的產物,同時,裂解水產生的電子也需要進行跨膜傳遞,這是借助一系列電子載體來實現的。