Mitokondri ve tiyaloid membranların her ikisi de, genel olarak ATP olarak adlandırılan adenosin trifosfat formundaki enerjinin sentezinden sorumludur. Mitokondri tüm canlı hücrelerde bulunur ve sitrik yoluyla enerji üretir asit döngüsü Thylakoid membranlar, bitkilerde bulunan kloroplastlarda bulunur ve fotosentez adı verilen bir işlemle enerji üretir.
Mitokondri ve kloroplastların her ikisi de canlı hücrelerde bulunan organellerdir. Tüm canlı organizmalar mitokondri içerir, ancak kloroplastlar sadece bitki hücrelerinde bulunur. Hayvanlar, besin kaynaklarında bulunan glikozu parçalayarak enerji üretir. Hücreler daha sonra parçalanan bileşenleri mitokondriye taşır ve elektronları üretmek için sitrik asit döngüsüne dahil eder, daha sonra sonuçta su ve ATP üreten bir proton gradyanı oluşturmak için elektron taşıma zincirine geçer. Bilim adamları bu sürece oksidatif fosforilasyon diyorlar. Üretilen ATP, hücre için yakıt sağlar.
Fotosentezin ışık reaksiyonu, oksidatif fosforilasyona benzer bir şekilde bitki hücrelerinde kloroplastların tiylakoid membranlarında meydana gelir. Işık reaksiyonunda, hücre bir fotonu emer ve elektronları thylakoid membranlar içinde mevcut olan iki foto sisteme geçirir. Heyecanlı elektron daha sonra ATP ve moleküler oksijen üreten oksidasyon-indirgeme reaksiyonuna girer.
