三種光合磷酸化作用都與電子傳遞相偶聯。如果在葉綠體體系中加入電子傳遞抑制劑,那么光合磷酸化就會停止;同樣,在偶聯磷酸化時,電子傳遞則會加快,所以在體系中加入磷酸化底物會促進電子的傳遞和氧的釋放。
磷酸化和電子傳遞的關系可用ATP/e2-或P/O來表示。ATP/e2-表示每對電子通過光合電子傳遞鏈而形成的ATP分子數;P/O表示光反應中每釋放1個氧原子所能形成的ATP分子數。比值越大,表示磷酸化與電子傳遞偶聯越緊密。從圖4-15或(4-27)式看,經非環式電子傳遞時分解2分子H2O,放1 個O2與傳遞2對電子,使類囊體膜腔內增加12個H+(放氧復合體處放4個H+,PQH2與Cytb6/f間的電子傳遞時放8個H+),如按12個H+形成3個ATP算,即傳遞2對電子放1個O2,能形成3個ATP,即ATP/e2或P/O理論值應為1.5,而實測值是在0.9~1.3之間。