線粒體呼吸鏈復合物V,通常稱為ATP合成酶(ATP synthase)、F型ATP酶(F type ATPase)和F1F0ATP酶(F1F0ATPase),是線粒體氧化磷酸化的終極反應。。其分子量為500KD,含有十六個亞單位,其中兩 個:ATP酶6和8為線粒體DNA編碼的。ATP酶主要有朗格結構域:F0為質子通道,由幾個膜蛋白構成,包括a、b、c、d、e、F6、A6L、 OSCP(oligomycin sensitive conferring protein)等;和F1催化活性結構域,由水溶性的α3β3γδε蛋白構成。其最特征性的酶活性是寡霉素敏感的ATP合成酶。復合物V的主要功能在于 產生大部分細胞所需要的能量ATP。ATP的合成需要線粒體內膜電子傳遞到氧分子時,呼吸鏈蛋白所產生的質子梯度變化。質子通過F0結構域傳遞到基質,激 活F1催化活性結構域,促使ATP合成。該酶異常會導致心肌和神經系統疾病。