Phân tử có mặt trong tất cả các sinh vật sống, mà nó là hình thức tích lũy năng lượng chính ngay lập tức.

TÍNH NĂNG

Adenosine triphosphate, hoặc ATP, bao gồm một phân tử adenine và một phân tử ribose (đường có 5 nguyên tử carbon) mà ba nhóm phosphoric liên kết, bằng hai liên kết năng lượng cao. Năng lượng được lưu trữ trong ATP bắt nguồn từ sự suy thoái của các hợp chất gọi là carbohydrate, protein và lipid, thông qua các phản ứng trao đổi chất xảy ra khi không có hoặc có mặt năng lượng. Vì chức năng năng lượng của ATP có liên quan mật thiết đến chức năng xúc tác của enzyme, ATP được coi là một coenzyme.

Cấu trúc ATP và chuyển đổi ATP trong ADP

THỦY LỰC VÀ PHÂN BIỆT ATP

Các liên kết năng lượng cao của ATP là những liên kết ba nhóm phốt phát với nhau. Các liên kết như vậy có thể bị phá vỡ bằng phản ứng thủy phân; sau khi nghỉ, họ giải phóng một lượng năng lượng lớn, tương đương với khoảng 34 kJ mỗi mol (khoảng 7, 5 Kcal). ATP bị thủy phân bởi enzyme gọi là ATPase. Bên cạnh việc giải phóng năng lượng, thủy phân một phần ATP dẫn đến sự hình thành một phân tử adenosine diphosphate (ADP) và một nhóm phosphate; thay vào đó, quá trình thủy phân hoàn toàn tạo thành một phân tử adenosine monophosphate và hai nhóm phosphate. Sau khi phân tách, ATP được tổng hợp lại bằng các phản ứng phosphoryl hóa ADP, thông qua đó các nhóm phosphate được thêm vào các phân tử.

TẦM QUAN TRỌNG CỦA ATP

Hầu như tất cả các phản ứng và quá trình tế bào của sinh vật cần năng lượng đều được nuôi dưỡng bằng cách chuyển đổi ATP thành ADP; trong số đó, ví dụ, việc truyền các xung thần kinh, co cơ, vận chuyển tích cực qua màng plasma, tổng hợp protein và phân chia tế bào. Ở động vật có xương sống, nhóm phosphate cần thiết cho phản ứng này được lưu trữ trong một hợp chất, được gọi là creatine phosphate, được tìm thấy chủ yếu trong mô cơ.

TRÁCH NHIỆM

Quá trình diễn ra trong các tế bào với sự hiện diện của oxy (hiếu khí), qua đó các chất dinh dưỡng có được từ quá trình tiêu hóa (ở động vật) hoặc từ quá trình quang hợp bị oxy hóa để tạo ra năng lượng cần thiết cho quá trình trao đổi chất. Trong đó, phân tử chính đóng vai trò là chất nền cho quá trình hô hấp tế bào là glucose; năng lượng thu được được lưu trữ trong các liên kết năng lượng cao có trong phân tử adenosine triphosphate, ATP.

Hô hấp tế bào dẫn đến sự hình thành mạng của 38 phân tử ATP cho mỗi phân tử glucose tham gia phản ứng. Glycolysis có thể tạo thành, trong sự hiện diện của oxy, chu kỳ đầu tiên của phản ứng hô hấp tế bào.