¿Cómo se convierte ADP a ATP?

Difosfato de adenosina y trifosfato de adenosina son moléculas orgánicas, conocidas como nucleótidos, que se encuentran en todas las células vegetales y animales. El ADP se convierte en ATP para el almacenamiento de energía mediante la adición de un grupo fosfato de alta energía. La conversión tiene lugar en la sustancia entre el membrana celular y el núcleo, conocido como el citoplasma, o en estructuras especiales de producción de energía llamadas mitocondrias.

La conversión de ADP en ATP se puede escribir como ADP + Pi + energía → ATP o, en inglés, adenosina difosfato más fosfato inorgánico más energía da adenosina trifosfato. La energía se almacena en la molécula de ATP en los enlaces covalentes entre el grupo fosfato, particularmente en el enlace entre el segundo y tercer grupo fosfato, conocido como enlace pirofosfato.

La conversión de ADP en ATP en las membranas internas de las mitocondrias se conoce técnicamente como fosforilación quimiosmótica. Los sacos membranosos en las paredes de la mitrocondria contienen aproximadamente 10,000 cadenas de enzimas, que derivan energía de las moléculas de los alimentos o la fotosíntesis, la síntesis de moléculas orgánicas complejas a partir de dióxido de carbono, agua y sales inorgánicas, en las plantas, a través de lo que se conoce como la

Oxidación celular en un ciclo de reacciones metabólicas catalizadas por enzimas, conocido como ciclo de Krebs, crea una acumulación de partículas cargadas negativamente llamadas electrones, que empujan iones de hidrógeno cargados positivamente, o protones, a través de la membrana mitocondrial interna hacia la cámara interna. La energía liberada por el potencial eléctrico a través de la membrana hace que una enzima, conocida como ATP sintasa, se una al ADP. La ATP sintasa es un enorme complejo molecular y su función es catalizar la adición de un tercer grupo de fósforo para formar ATP. Un solo complejo de ATP sintasa puede generar más de 100 moléculas de ATP por segundo.

Las células vivas usan ATP como si fuera energía de una batería recargable. La conversión de ADP en ATP agrega potencia, mientras que casi todos los demás procesos celulares implican la descomposición de ATP y tienden a descargar energía. En el cuerpo humano, una molécula de ATP típica ingresa a las mitocondrias para recargarse como ADP miles de veces al día, de modo que la concentración de ATP en una célula típica es aproximadamente 10 veces mayor que la de ADP. Los músculos esqueléticos requieren grandes cantidades de energía para el trabajo mecánico, por lo que las células musculares contienen más mitocondrias que las células de otros tipos de tejidos.