Cząsteczka obecna we wszystkich żywych organizmach, dla której stanowi główną formę natychmiastowego magazynowania energii.
CECHY
Adenozynotrifosforan lub ATP składa się z cząsteczki adeniny i jednej z rybozy (cukru o 5 atomach węgla), z którymi związane są trzy grupy fosforowe, za pomocą dwóch wiązań wysokoenergetycznych. Energia zmagazynowana w ATP pochodzi z degradacji związków zwanych węglowodanami, białkami i lipidami, poprzez reakcje metaboliczne, które zachodzą pod nieobecność lub w obecności energii. Ponieważ funkcja energetyczna ATP jest ściśle związana z katalityczną funkcją enzymów, ATP jest uważany za koenzym.
Struktura ATP i konwersja ATP do ADP
HYDROLIZA I FOSFORYLACJA ATP
Wiązania ATP o wysokiej energii to te, które wiążą trzy grupy fosforanowe razem. Wiązania te można rozdzielić za pomocą reakcji hydrolizy; po rozbiciu uwalniają dużą ilość energii, równą około 34 kJ na mol (około 7, 5 Kcal). Hydroliza ATP zachodzi przez enzym zwany ATPazą. Oprócz uwalniania energii, częściowa hydroliza ATP prowadzi do utworzenia cząsteczki difosforanu adenozyny (ADP) i grupy fosforanowej; całkowita hydroliza tworzy cząsteczkę monofosforanu adenozyny i dwie grupy fosforanowe. Po rozszczepieniu, ATP jest syntetyzowany ponownie przez reakcje fosforylacji ADP, przez które grupy fosforanowe są dodawane do cząsteczek.
ZNACZENIE ATP
Prawie wszystkie reakcje komórkowe i procesy w ciele, które wymagają energii, są zasilane przez konwersję ATP do ADP; wśród nich są na przykład transmisja impulsów nerwowych, skurcz mięśni, aktywny transport przez błony plazmatyczne, synteza białek i podział komórek. U kręgowców grupa fosforanowa niezbędna do tej reakcji jest przechowywana w związku zwanym fosforanem kreatyny, który znajduje się głównie w tkance mięśniowej.
ODDECH KOMÓRKI
Proces, który zachodzi w komórkach w obecności tlenu (aerobiosis), przez który składniki odżywcze pochodzące z trawienia (u zwierząt) lub fotosyntezy są utleniane w celu wytworzenia energii niezbędnej do metabolizmu. W szczególności główną cząsteczką, która działa jako substrat do oddychania komórkowego, jest glukoza; uzyskana energia jest przechowywana w wiązaniach wysokoenergetycznych zawartych w cząsteczce trójfosforanu adenozyny, ATP.
Oddychanie komórkowe prowadzi do tworzenia się netto 38 cząsteczek ATP dla każdej cząsteczki glukozy zaangażowanej w reakcję. Glikoliza może być pierwszym cyklem reakcji oddychania komórkowego w obecności tlenu.
