АТФ - це абревіатура аденозинтрифосфату, молекули, присутньої в цитоплазмі та ядрі клітини, які зберігають енергію з їжі і виділяють цю енергію для керування всіма фізіологічними процесами в тіло. Компоненти та структура зв’язку АТФ надають йому цю надзвичайно важливу здатність до накопичення енергії.
У центрі молекули АТФ знаходиться рибоза - простий цукор, що містить кільце з п’яти атомів вуглецю. Рибоза - це той самий цукор, що присутній у рибонуклеїнова кислота (РНК), ланцюг молекул, що має вирішальне значення для синтезу білка та експресії генів. Ця молекула рибози не модифікується під час процесу вивільнення енергії, який забезпечує активність в клітині.
Збоку від молекули рибози з'єднаний аденін, основа якого складається з атомів азоту та вуглецю в подвійній кільцевій структурі. Аденін також є важливим компонентом ДНК. Його здатність зв’язуватися з тиміном у ланцюзі ДНК пояснює структуру генетичного матеріалу людини.
Інша сторона молекули рибози в АТФ з'єднується з ниткою з трьох фосфатних груп. Фосфатна група складається з атома фосфору, з’єднаного ковалентними зв’язками з чотирма атомами кисню. У низці з трьох фосфатів два атоми кисню діляться між атомами фосфору. Саме ця структура робить АТФ ефективною молекулою накопичувача енергії.
Коли молекулу води додають до молекули АТФ, відбувається хімічна реакція. АТФ віддає один зі своїх фосфатів молекулі води або іншій молекулі в процесі, відомому як фосфорилізація. Ця хімічна зміна є екзотермічною реакцією, тобто процес вивільняє накопичену енергію. Результатом реакції є аденозинтрифосфат (АДФ), який може накопичувати більше енергії, отриманої від сонячного світла або їжі шляхом додавання іншої фосфатної групи до ланцюга.