Adenosiindifosfaat ja adenosiinitrifosfaat on orgaanilised molekulid, mida nimetatakse nukleotiidideks ja mida leidub kõigis taime- ja loomarakkudes. ADP muundatakse energia salvestamiseks ATP-ks kõrge energiaga fosfaatrühma lisamise teel. Teisendamine toimub aine vahel rakumembraan ja tuum, tuntud kui tsütoplasmavõi spetsiaalsetes energiat tootvates struktuurides, mida nimetatakse mitokondrid.
Keemiline võrrand
ADP muundamise ATP-ks võib kirjutada kui ADP + Pi + energia → ATP või inglise keeles adenosiindifosfaat pluss anorgaaniline fosfaat pluss energia annab adenosiinitrifosfaadi. Energiat salvestatakse ATP molekulis kovalentsetes sidemetes fosfaatrühma vahel, eriti teise ja kolmanda fosfaatrühma vahelises sidemes, mida nimetatakse pürofosfaatsidemeks.
Kemiosmootiline fosforüülimine
Mitokondrite sisemembraanides on ADP muundamine ATP-ks tehniliselt tuntud kui kemiosmootiline fosforüülimine. Mitrokondrite seintel olevad membraanikotid sisaldavad hinnanguliselt 10 000 ensüümi ahelat, mis saavad energiat toidumolekulidest või fotosüntees - keerukate orgaaniliste molekulide süntees süsinikdioksiidist, veest ja anorgaanilistest sooladest - taimedes nn.
elektronide transpordiahel.ATP süntees
Rakuline oksüdeerumine ensüümidega katalüüsitud metaboolsete reaktsioonide tsüklis, mida nimetatakse Krebsi tsükkel, loob negatiivselt laetud osakeste, mida nimetatakse elektronideks, kogunemise, mis surub positiivselt laetud vesiniku ioone ehk prootoneid läbi sisemise mitokondriaalmembraani sisekambrisse. Elektrilise potentsiaali kaudu membraani kaudu eralduv energia põhjustab ensüümi, tuntud kui ATP süntaas, kinnitumise ADP-le. ATP süntaas on tohutu molekulaarne kompleks ja selle ülesanne on katalüüsida ATP moodustamiseks kolmanda fosforrühma lisamist. Üks ATP süntaasikompleks võib tekitada sekundis üle 100 ATP molekuli.
Laetav aku
Elavad rakud kasutavad ATP-d nagu oleks see laetud aku toide. ADP teisendamine ATP-ks lisab energiat, samas kui peaaegu kõik muud rakuprotsessid hõlmavad ATP lagunemist ja kipuvad voolu tühjendama. Inimese kehas satub tüüpiline ATP molekul mitokondritesse laadimiseks ADP-na tuhandetena korda päevas, nii et ATP kontsentratsioon tüüpilises rakus on umbes 10 korda suurem kui ADP. Skeletilihased vajavad mehaaniliseks tööks suures koguses energiat, seega sisaldavad lihasrakud mitokondreid rohkem kui muud tüüpi koed.
