Adenozin difosfat in adenozin trifosfat so organske molekule, znane kot nukleotidi, ki jih najdemo v vseh rastlinskih in živalskih celicah. ADP se pretvori v ATP za shranjevanje energije z dodatkom visokoenergijske fosfatne skupine. Pretvorba poteka v snovi med celična membrana in jedro, znan kot citoplazmi, ali v posebnih strukturah za proizvodnjo energije, imenovanih mitohondrije.
Kemijska enačba
Pretvorbo ADP v ATP lahko zapišemo kot ADP + Pi + energija → ATP ali v angleščini adenozin difosfat plus anorganski fosfat plus energija daje adenozin trifosfat. Energija je shranjena v molekuli ATP v kovalentnih vezah med fosfatno skupino, zlasti v vezi med drugo in tretjo fosfatno skupino, znano kot pirofosfatna vez.
Kemiosmotska fosforilacija
Pretvorba ADP v ATP v notranjih membranah mitohondrijev je tehnično znana kot kemiosmotična fosforilacija. Membranske vrečke na stenah mitrohondrijev vsebujejo približno 10.000 encimskih verig, ki energijo pridobivajo iz molekul hrane oz. fotosinteza - sinteza kompleksnih organskih molekul iz ogljikovega dioksida, vode in anorganskih soli - v rastlinah s pomočjo tako imenovanega
elektronska transportna veriga.ATP sintaza
Celična oksidacija v krogu encimsko kataliziranih presnovnih reakcij, znanih kot Krebsov cikel, ustvarja kopičenje negativno nabitih delcev, imenovanih elektroni, ki potisnejo pozitivno nabite vodikove ione ali protone čez notranjo mitohondrijsko membrano v notranjo komoro. Energija, ki jo električni potencial sprosti skozi membrano, povzroči, da se encim, znan kot ATP sintaza, veže na ADP. ATP sintaza je ogromen molekularni kompleks in je njena naloga katalizirati dodajanje tretje fosforne skupine, da tvori ATP. En sam kompleks ATP sintaze lahko vsako sekundo ustvari več kot 100 molekul ATP.
Akumulatorska baterija
Žive celice uporabljajo ATP, kot da bi ga napajal akumulator. Pretvorba ADP v ATP dodaja moč, medtem ko skoraj vsi drugi celični procesi vključujejo razgradnjo ATP in ponavadi izpraznijo moč. V človeškem telesu tipična molekula ATP vstopi v mitohondrije za napolnitev kot ADP na tisoče krat na dan, tako da je koncentracija ATP v tipični celici približno 10-krat višja od koncentracije ATP ADP. Skeletne mišice zahtevajo velike količine energije za mehansko delo, zato mišične celice vsebujejo več mitohondrijev kot celice drugih vrst tkiv.