L’idrolisi dell’ATP è il metodo principale che il corpo umano utilizza per rilasciare chimicamente l’energia ai muscoli e ad altri sistemi del corpo necessari per sostenere la vita. La sostanza chimica adenosina trifosfato (ATP) viene convertita in adenosina difosfato (ADP) dalla perdita di un gruppo fosfoanidro alla fine del composto, con conseguente rilascio di energia chimica e calore. È anche possibile che l’ADP venga convertito un livello più in basso nella catena molecolare, in adenosina monofosfato (AMP) rilasciando ulteriore energia. In condizioni particolari, talvolta accade anche che l’ATP possa essere idrolizzato direttamente ad AMP, rilasciando l’energia di due gruppi fosfato all’estremità della molecola nel processo invece di uno solo.
La quantità di energia rilasciata dall’idrolisi dell’ATP può variare in base a fattori quali il pH o il livello acido del sangue e la presenza di magnesio, che si lega ai sottoprodotti della reazione. Poiché la conversione dell’ATP in ADP può abbassare il livello di pH del sangue, è stata attribuita a casi di acidosi lattica, una condizione in cui la riduzione dei livelli di ossigeno nel sangue può provocare mancanza di respiro, dolore addominale e altri effetti collaterali. I casi di acidosi lattica sono spesso un sintomo nella fisiologia dell’esercizio, quando viene posta una grande richiesta di energia sui gruppi muscolari.
L’acqua è anche essenziale per la reazione affinché avvenga l’idrolisi dell’ATP. Questo di solito non è considerato nelle formule energetiche che spiegano l’idrolisi dell’ATP in quanto è un mezzo neutro per il risultato energetico finale. Il rilascio di energia esotermica dall’idrolisi dell’ATP può produrre composti ionici dell’acqua, come lo ione ossidrile OH.
L’immagazzinamento chimico dell’energia nelle cellule delle persone è importante perché il suo rivale, l’immagazzinamento dell’energia mediante calore o calorie, è meno efficiente. Le cellule devono rimanere a una temperatura regolata per funzionare correttamente. Pertanto, l’idrolisi dell’ATP non è solo una forma di accumulo di energia chimica, assorbimento e rilascio di energia al corpo, ma è anche il mezzo principale con cui il corpo umano trasporta energia da un organo all’altro. La sostanza chimica è anche abbastanza stabile e la sua rottura si traduce in rilasci relativamente grandi di energia poiché i legami fosforo-ossigeno in una molecola di ATP immagazzinano circa 7 kcal/mole di energia ciascuno.
Sebbene l’idrolisi dell’ATP sia essenziale per una sana respirazione e funzione cellulare, non è l’unica reazione chimica che genera energia nel corpo. La creatina fosfato è un’altra sostanza chimica fosfato utilizzata nel corpo per creare energia. Inoltre, l’ATP viene sintetizzato dal corpo per un ulteriore consumo di energia quando qualcuno dorme o fa un uso minimo dei gruppi muscolari. Le cellule del corpo generano ATP attraverso l’uso di proteine e l’ossidazione di un enzima, la nicotinammide adenina dinucleotide (NADH), che deriva dalla vitamina niacina.