Adenosindiphosphat og Adenosintrifosfat er organiske molekyler, kendt som nukleotider, der findes i alle plante- og dyreceller. ADP konverteres til ATP til lagring af energi ved tilsætning af en højenergifosfatgruppe. Omdannelsen finder sted i stoffet mellem celle membran og kerne, kendt som cytoplasma, eller i specielle energiproducerende strukturer kaldet mitokondrier.
Kemisk ligning
Konverteringen af ADP til ATP kan skrives som ADP + Pi + energi → ATP eller på engelsk adenosindiphosphat plus uorganisk phosphat plus energi giver adenosintriphosphat. Energi lagres i ATP-molekylet i de kovalente bindinger mellem phosphatgruppen, især i bindingen mellem den anden og tredje phosphatgruppe, kendt som pyrophosphatbindingen.
Kemiosmotisk phosphorylering
Omdannelsen af ADP til ATP i de indre membraner i mitokondrier er teknisk kendt som kemiosmotisk phosphorylering. Membranposer på mitrochondriens vægge indeholder anslået 10.000 enzymkæder, der stammer energi fra madmolekyler eller fotosyntese - syntesen af komplekse organiske molekyler fra kuldioxid, vand og uorganiske salte - i planter via det såkaldte det
ATP-syntase
Cellulær oxidation i en cyklus af enzymkatalyserede metaboliske reaktioner, kendt som Krebs cykler, skaber en opbygning af negativt ladede partikler kaldet elektroner, som skubber positivt ladede hydrogenioner eller protoner over den indre mitokondrie membran ind i det indre kammer. Den energi, der frigives af det elektriske potentiale over membranen, får et enzym, kendt som ATP-syntase, til at blive bundet til ADP. ATP-syntase er et enormt molekylært kompleks, og dets funktion er at katalysere tilsætningen af en tredje fosforgruppe til dannelse af ATP. Et enkelt ATP-syntasekompleks kan generere over 100 molekyler ATP hvert sekund.
Genopladeligt batteri
Levende celler bruger ATP, som om det var strøm fra et genopladeligt batteri. Konvertering af ADP til ATP tilføjer strøm, mens næsten alle andre cellulære processer involverer nedbrydning af ATP og har tendens til at aflade strøm. I den menneskelige krop kommer et typisk ATP-molekyle ind i mitokondrierne til genopladning som ADP tusinder af gange om dagen, således at koncentrationen af ATP i en typisk celle er ca. 10 gange højere end koncentrationen af ADP. Skeletmuskler kræver store mængder energi til mekanisk arbejde, så muskelceller indeholder mere mitokondrier end cellerne i andre vævstyper.