ATP ή τριφωσφορική αδενοσίνη, είναι απαραίτητο καύσιμο για όλα τα κύτταρα του σώματος και λειτουργεί με τρεις βασικούς τρόπους. Το ATP είναι ζωτικής σημασίας για τη μεταφορά ουσιών μεταξύ κυτταρικές μεμβράνες, συμπεριλαμβανομένων νατρίου, ασβεστίου και καλίου. Επιπλέον, το ATP είναι απαραίτητο για τη σύνθεση χημικών ενώσεων, συμπεριλαμβανομένων των πρωτεϊνών και της χοληστερόλης. Τέλος, το ATP χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας για μηχανική εργασία, όπως η χρήση μυών.
Γλυκόλυση
Γλυκόλυση είναι μια μέθοδος παραγωγής ATP και εμφανίζεται σε όλα σχεδόν τα κύτταρα. Αυτή η διαδικασία είναι ένας αναερόβιος καταβολισμός της γλυκόζης που μετατρέπει ένα μόριο γλυκόζης σε δύο μόρια πυρουβικού οξέος και δύο μόρια ΑΤΡ. Αυτά τα μόρια στη συνέχεια χρησιμοποιούνται ως ενέργεια από διάφορα συστήματα στο σώμα. Σε ευκαρυωτικούς οργανισμούς ή οργανισμούς με πυρήνα συνδεδεμένο με μεμβράνη, η γλυκόλυση εμφανίζεται στο κυτοσόλιο.
Οξειδωτική φωσφορυλίωση
Η οξειδωτική φωσφορυλίωση παράγει επίσης ΑΤΡ και είναι ένας σημαντικός παραγωγός ΑΤΡ σε οργανισμούς - 26 από τα 30 μόρια ΑΤΡ που παράγονται από γλυκόζη παράγονται μέσω οξειδωτικής φωσφορυλίωσης. Στην οξειδωτική φωσφορυλίωση, το ΑΤΡ παράγεται όταν τα ηλεκτρόνια ρέουν από χημικές ουσίες γνωστές ως NADH ή FADH (δινουκλεοτίδιο νικοτιναμίδης και δινουκλεοτίδιο αδενίνης φλαβίνης αντίστοιχα) στο οξυγόνο.
Βήτα οξείδωση
Η βήτα οξείδωση είναι μια διαδικασία που μετατρέπει λιπίδια σε ενέργεια. Μέρος αυτής της διαδικασίας παράγει ATP, το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την παραγωγή ακετυλο CoA. Επιπλέον, η βήτα οξείδωση λαμβάνει χώρα στο μιτοχόνδρια και σχετίζεται στενά με τη μετατροπή του ATP σε AMP. Η βήτα οξείδωση περιλαμβάνει επίσης το κύκλος λιπαρών οξέων, που μοιάζει με το κύκλος του κιτρικού οξέος.
Αεροβική αναπνοή
Η αερόβια αναπνοή είναι ο τελευταίος τρόπος σχηματισμού του ATP. Η αερόβια αναπνοή χρησιμοποιεί επίσης γλυκόζη για την παραγωγή ATP και όπως υποδηλώνει το όνομα, πρέπει να υπάρχει οξυγόνο για να συμβεί η διαδικασία. Χωρίς οξυγόνο, η αερόβια αναπνοή μετατρέπεται σε αναερόβια αναπνοή, η οποία παράγει μόνο 2 ATP σε σύγκριση με την αερόβια αναπνοή 34. Η αναερόβια αναπνοή έχει ως αποτέλεσμα τη συσσώρευση γαλακτικού σε ζώα ή τη συγκέντρωση αλκοόλ και διοξειδίου του άνθρακα σε ζύμες και φυτά.