Een ATP-molecuul bestaat uit de base adenine, de suiker ribose en een keten van drie fosfaatgroepen. De negatief geladen fosfaatgroepen stoten elkaar af; wanneer de buitenste wordt afgesplitst (hydrolyse), ontstaat ADP (adenosinedifosfaat) en komt energie vrij: ATP + H₂O → ADP + Pᵢ, met onder standaardomstandigheden ongeveer −30,5 kJ per mol (in de cel eerder −50 kJ/mol). Die reactie wordt door enzymen gekoppeld aan processen die zelf energie kosten.
ATP is geen langetermijnopslag, maar ‘kleingeld’ dat voortdurend wordt uitgegeven en opnieuw gemaakt. Het meeste ATP ontstaat bij de cellulaire ademhaling in de mitochondriën, waar het enzym ATP-synthase ADP en fosfaat weer koppelt; bij planten ook in de bladgroenkorrels tijdens de lichtreacties van fotosynthese. Een mens bevat op elk moment maar zo’n 50–100 gram ATP, maar zet per dag een hoeveelheid om die in de orde van het eigen lichaamsgewicht ligt.
Voorbeelden van ATP-verbruik: spiercontractie (myosine trekt aan actine), actief transport zoals de natrium-kaliumpomp die in neuronen de rustpotentiaal handhaaft, en de opbouw van eiwitten aan het ribosoom. ATP is bovendien een bouwsteen van RNA.
In welke discipline?
Biologie (celbiologie, stofwisseling) en scheikunde (biochemie).