L’ATP (Adenosina Trifosfato) è una molecola presente in tutti gli organismi viventi ed è la principale forma di accumulo di energia prontamente disponibile. E’ costituita da una molecola di adenina e una di ribosio (uno zucchero a 5 atomi di carbonio) a cui sono legati tre gruppi fosforici, mediante due legami ad alta energia. Una volta che i macronutrienti (carboidrati, proteine e lipidi) sono stati degradati dall’organismo, l’energia che si è formata da questo processo viene immagazzinata nelle molecole di ATP; il fatto che la funzione energetica di questa molecola è strettamente correlata con la funzione catalitica degli enzimi, l’ATP viene normalmente considerata un coenzima. I legami ad alta energia dell’ATP possono venire scissi per mezzo della cosiddetta reazione di idrolisi (grazie all’enzima ATPasi), dopo la loro rottura, viene liberata una grande quantità di energia, quantificabile a circa 34 kJ per mole (circa 7,5 Kcal). Oltre a questo processo, l’idrolisi parziale dell’ATP crea una molecola di ADP (Adenosina Difosfato) e di un gruppo fosfato; l’idrolisi completa forma invece una molecola di adenosina monofosfato e due gruppi fosfato. Una volta scissa completamente l’ATP viene nuovamente sintetizzata attraverso delle reazioni di fosforilazione dell’ADP, attraverso le quali vengono aggiunti alle molecole i gruppi fosfato. La conversione di ATP in ADP è alla base di quasi tutte le reazioni cellulari e i processi dell’organismo che richiedono energia tra cui:
- la trasmissione degli impulsi nervosi;
- la contrazione muscolare;
- i trasporti attivi attraverso le membrane plasmatiche;
- la sintesi delle proteine;
- la divisione cellulare.