ATP è l'abbreviazione di adenosina trifosfato, una molecola presente nel citoplasma e nel nucleo di cellule che immagazzinano energia dal cibo e rilasciano questa energia per guidare tutti i processi fisiologici nel corpo. I componenti e la struttura di legame dell'ATP gli conferiscono questa cruciale capacità di immagazzinare energia.
Al centro di una molecola di ATP c'è il ribosio, uno zucchero semplice contenente un anello di cinque atomi di carbonio. Il ribosio è lo stesso zucchero presente in acido ribonucleico (RNA), un filamento di molecole cruciale per la sintesi proteica e l'espressione genica. Questa molecola di ribosio non viene modificata durante il processo di rilascio di energia che alimenta l'attività nella cellula.
Al lato della molecola di ribosio è collegata l'adenina, una base costituita da atomi di azoto e carbonio in una struttura a doppio anello. L'adenina è anche un componente importante del DNA. La sua capacità di legarsi con la timina in un filamento di DNA spiega la struttura del materiale genetico umano.
L'altro lato della molecola di ribosio nell'ATP si collega a una stringa di tre gruppi fosfato. Un gruppo fosfato è costituito da un atomo di fosforo unito a quattro atomi di ossigeno mediante legami covalenti. Nella stringa di tre fosfati, due degli atomi di ossigeno sono condivisi tra atomi di fosforo. Questa struttura è ciò che rende l'ATP un'efficace molecola di accumulo di energia.
Quando una molecola d'acqua viene aggiunta a una molecola di ATP, avviene una reazione chimica. L'ATP cede uno dei suoi fosfati alla molecola d'acqua o ad un'altra molecola in un processo noto come fosforilizzazione. Questo cambiamento chimico è una reazione esotermica, il che significa che il processo rilascia energia immagazzinata. Il risultato della reazione è l'adenosina trifosfato (ADP), che può immagazzinare più energia ottenuta dalla luce solare o dal cibo mediante l'aggiunta di un altro gruppo fosfato alla catena.