Adenosintriphosphat (ATP) ist ein Nukleotid, eine Art Molekül, aus dem Desoxyribonukleinsäure (DNA) und Ribonukleinsäure (RNA), die Bausteine des genetischen Materials, bestehen. Wenn es nicht Teil eines RNA- oder DNA-Moleküls ist, dient ATP dem Transport chemischer Energie innerhalb der Zellen für verschiedene Stoffwechselzwecke. Einige Mechanismen, für die ATP essentiell ist, sind die Synthese chemischer Verbindungen wie Proteine, Zellmotilität oder -bewegung und Zellteilung. Adenosintriphosphat besteht aus anderen Nukleotiden, Adenosindiphosphat (ADP) oder Adenosinmonophosphat (AMP), und wenn es an Stoffwechselfunktionen teilnimmt, greift es auf diese Vorläufer zurück.
Diese Substanz besteht aus Adenosin, das aus der Nukleobase Adenin und einem daran gebundenen Ribosezucker besteht, und drei Phosphaten, den Alpha-, Beta- und Gammaphosphaten. In Pflanzen entsteht es durch Photosynthese, die Sonnenlicht als Energiequelle nutzt und Kohlendioxid in Zucker umwandelt. Bei Tieren wird ATP durch die Zellatmung gebildet, die normalerweise Sauerstoff verwendet, um Glukose in Kohlendioxid und Wasser umzuwandeln. Die Zellatmung kann auch in Abwesenheit von Sauerstoff erfolgen, in diesem Fall spricht man von Glykolyse oder anaerobe Atmung und das Produkt ist Brenztraubensäure.
Adenosintriphosphat ist gespeicherte Energie. Es wird aktiv, wenn es durch Hydrolyse abgebaut wird, das Einfügen von Wassermolekülen zwischen seine chemischen Bindungen. Hydrolyse führt dazu, dass sich eines der Phosphate von ATP ablöst und Energie freisetzt.
ATP ist die wichtigste Energiequelle für intrazelluläre Aktivitäten. Es ist für die meisten anabolen Reaktionen verantwortlich, bei denen Vorläufermoleküle zu größeren Molekülen zusammengefügt werden. Einige Beispiele umfassen Proteinassemblierung; Zusammenbau einiger der Bestandteile von DNA und RNA; und die Synthese von Fetten und Polysacchariden, einer Gruppe von Kohlenhydraten.
Es ist auch für den aktiven Transport verantwortlich, bei dem Materialien durch die Zellmembran in oder aus Zellen gepumpt werden. Es hilft auch, das ideale Flüssigkeitsvolumen in der Zelle aufrechtzuerhalten und Signale zwischen den Zellen zu senden. Auch die Informationsübertragung durch das Nervensystem und die Muskelkontraktion sind auf ATP angewiesen.
Das Schlagen von Flagellen und Zilien wird auch durch Adenosintriphosphat durchgeführt. Diese Aktionen haben viele Funktionen, einschließlich der Bewegung der Nahrung durch den Verdauungstrakt und der Beweglichkeit der Spermien. ATP ist auch für die Biolumineszenz verantwortlich, die Fähigkeit einiger Organismen, wie Glühwürmchen und Seeteufel, Licht auszusenden.