Le domaine CF1
Il s'agit de la partie se trouvant dans le stroma. Elle est donc hydrophile. Le CF1 comprend 5 types de polypeptides, les sous-unités α, β, δ, ϒ et ε (Fig. 36A). La stoechiométrie des sous-unités est 3α, 3β, 1δ, 1ϒ, 1ε. Les sous-unités α et β sont homologues entre elles. La vue apicale présentée à la figure 36B montre une organisation hexagonale dans lequel les sous-unités α et β alternent. Les sites catalytiques sont préférentiellement localisés sur la sous-unités β, à l'interface avec la sous-unités α. Chaque sous-unité α contient également un site de fixation de l'ATP. Ces sites ne jouent pas de rôle dans la catalyse mais sont impliqués dans la régulation de l'activité de l'ATP synthase.
La sous-unité ϒ forme un axe central joignant le CF0 et le centre de l'hexagone constitué par les sous-unités α et β. A la base de la sous-unité ϒ, du côté CF0, se trouve la sous-unité ε. La sous-unité δ participe à la liaison de l'hexagone formé des sous-unités α et β à la membrane des thylacoïdes.