Prokaryot canlılarda oksijenli solunum reaksiyonlarının hücrenin sitoplazmasında ve hücre zarı kıvrımlarında gerçekleştiği bilinmektedir. Prokaryot canlılarda mitokondri bulunmadığı için, oksijenli solunumun büyük bir kısmı sitoplazmada yapılır. Sitoplazmada glikoliz, pirüvat oksidasyonu ve krebs döngüsü gerçekleşir. Bu aşamalarda organik besinler parçalanarak CO2, NADH ve FADH2 üretilir. NADH ve FADH2, elektron taşıma sistemi (ETS) için elektron kaynağıdır.
ETS, prokaryot canlılarda hücre zarının sitoplazmaya doğru yapmış olduğu kıvrımlar olan mezozomlarda gerçekleşir. Mezozomlar, mitokondri iç zarına benzer şekilde ETS elemanlarını taşırlar. ETS elemanları, NADH ve FADH2’den aldıkları elektronları oksijene aktararak su oluştururlar. Bu sırada elektronların enerjisi proton pompalamak için kullanılır. Protonlar sitoplazmadan mezozom boşluğuna taşınır. Protonların mezozom boşluğundan sitoplazmaya geri dönmesi için ATP sentaz enzimini kullanması gerekir. ATP sentaz, protonların akımından kaynaklanan enerjiyi kullanarak ADP ve fosfatı ATP’ye bağlar. Böylece, ETS ile ATP sentezi sağlanır.
Özetle, prokaryot canlılarda oksijenli solunum reaksiyonlarının hücrenin sitoplazmasında ve hücre zarı kıvrımlarında gerçekleştiği söylenebilir. ETS’nin çalışması ise mezozomlardaki proton hareket gücüne bağlıdır.
