ATP ist eine Abkürzung für Adenosintriphosphat, ein Molekül, das im Zytoplasma und im Kern von Zellen, die Energie aus der Nahrung speichern und diese Energie freisetzen, um alle physiologischen Prozesse im Körper anzutreiben Körper. Die Komponenten und die Bindungsstruktur von ATP verleihen ihm diese entscheidende Energiespeicherfähigkeit.
Im Zentrum eines ATP-Moleküls befindet sich Ribose – ein einfacher Zucker mit einem Ring aus fünf Kohlenstoffatomen. Ribose ist der gleiche Zucker, der in Ribonukleinsäure (RNA), ein Molekülstrang, der für die Proteinsynthese und Genexpression entscheidend ist. Dieses Ribosemolekül wird während des Energiefreisetzungsprozesses, der die Aktivität in der Zelle antreibt, nicht verändert.
An der Seite des Ribosemoleküls ist Adenin angeschlossen, eine Base, die aus Stickstoff- und Kohlenstoffatomen in Doppelringstruktur besteht. Adenin ist auch ein wichtiger Bestandteil der DNA. Seine Fähigkeit, sich mit Thymin in einem DNA-Strang zu verbinden, erklärt die Struktur des menschlichen genetischen Materials.
Die andere Seite des Ribosemoleküls in ATP verbindet sich mit einer Kette von drei Phosphatgruppen. Eine Phosphatgruppe besteht aus einem Phosphoratom, das durch kovalente Bindungen mit vier Sauerstoffatomen verbunden ist. In der Kette von drei Phosphaten teilen sich zwei der Sauerstoffatome zwischen Phosphoratomen. Diese Struktur macht ATP zu einem effektiven Energiespeichermolekül.
Wenn ein Wassermolekül zu einem ATP-Molekül hinzugefügt wird, findet eine chemische Reaktion statt. ATP gibt eines seiner Phosphate an das Wassermolekül oder ein anderes Molekül in einem als Phosphorylierung bekannten Prozess ab. Diese chemische Veränderung ist eine exotherme Reaktion, d. h. der Prozess setzt gespeicherte Energie frei. Das Ergebnis der Reaktion ist Adenosintriphosphat (ADP), das durch die Anlagerung einer weiteren Phosphatgruppe an die Kette mehr Energie aus Sonnenlicht oder Nahrung speichern kann.