Adenosiinidifosfaatti ja adenosiinitrifosfaatti ovat orgaanisia molekyylejä, jotka tunnetaan nimellä nukleotidit ja joita esiintyy kaikissa kasvi- ja eläinsoluissa. ADP muutetaan ATP: ksi energian varastoimiseksi lisäämällä korkean energian fosfaattiryhmä. Muunnos tapahtuu aineessa solukalvo ja ydin, joka tunnetaan nimellä sytoplasmatai erityisissä energiaa tuottavissa rakenteissa, joita kutsutaan mitokondrioita.
Kemiallinen yhtälö
ADP: n muuntaminen ATP: ksi voidaan kirjoittaa ADP + Pi + -energiana → ATP tai englanniksi adenosiinidifosfaatti plus epäorgaaninen fosfaatti plus energia antaa adenosiinitrifosfaattia. Energia varastoidaan ATP-molekyyliin kovalenttisissa sidoksissa fosfaattiryhmän välillä, erityisesti toisen ja kolmannen fosfaattiryhmän välisessä sidoksessa, joka tunnetaan nimellä pyrofosfaattisidos.
Kemiosmoottinen fosforylaatio
ADP: n muuttuminen ATP: ksi mitokondrioiden sisäkalvoissa tunnetaan teknisesti kemiosmoottisena fosforylaationa. Mikrokondrioiden seinämillä olevat kalvopussit sisältävät arviolta 10000 entsyymiketjua, jotka saavat energiaa ruokamolekyyleistä tai fotosynteesi - monimutkaisten orgaanisten molekyylien synteesi hiilidioksidista, vedestä ja epäorgaanisista suoloista - kasveissa ns.
elektronien siirtoketju.ATP-synteesi
Soluhapetus entsyymikatalysoitujen metabolisten reaktioiden jaksossa, joka tunnetaan nimellä Krebs-sykli, luo negatiivisesti varautuneiden hiukkasten muodostumisen, joita kutsutaan elektroneiksi, mikä työntää positiivisesti varautuneita vetyioneja tai protoneja sisäisen mitokondriomembraanin läpi sisäkammioon. Sähköisen potentiaalin vapauttama energia kalvon läpi saa aikaan entsyymin, joka tunnetaan nimellä ATP-syntaasi, kiinnittymisen ADP: hen. ATP-syntaasi on valtava molekyylikompleksi, ja sen tehtävänä on katalysoida kolmannen fosforiryhmän lisääminen ATP: n muodostamiseksi. Yksi ATP-syntaasikompleksi voi tuottaa yli 100 ATP-molekyyliä sekunnissa.
Uudelleenladattava akku
Elävät solut käyttävät ATP: tä ikään kuin se olisi virtaa ladattavasta akusta. ADP: n muuntaminen ATP: ksi lisää tehoa, kun taas melkein kaikkiin muihin soluprosesseihin liittyy ATP: n hajoaminen ja taipumus purkaa virtaa. Ihmiskehossa tyypillinen ATP-molekyyli pääsee mitokondrioihin latautumaan tuhansien ADP: nä kertaa päivässä siten, että ATP: n pitoisuus tyypillisessä solussa on noin 10 kertaa suurempi kuin ADP. Luurankolihakset vaativat suuria määriä energiaa mekaaniseen työhön, joten lihassolut sisältävät enemmän mitokondrioita kuin muiden kudostyyppien solut.