L’adenosina trifosfato (ATP) è un nucleotide, un tipo di molecola che compone l’acido desossiribonucleico (DNA) e l’acido ribonucleico (RNA), gli elementi costitutivi del materiale genetico. Quando non fa parte di una molecola di RNA o DNA, l’ATP serve a trasportare l’energia chimica all’interno delle cellule per vari scopi metabolici. Alcuni meccanismi per i quali l’ATP è essenziale sono la sintesi di composti chimici come proteine, motilità o movimento cellulare e divisione cellulare. L’adenosina trifosfato è costituita da altri nucleotidi, adenosina difosfato (ADP) o adenosina monofosfato (AMP), e quando partecipa a funzioni metaboliche ritorna a questi precursori.
Questa sostanza è costituita da adenosina, costituita dalla base adenina e da uno zucchero ribosio attaccato, e da tre fosfati, alfa, beta e gamma fosfati. Nelle piante, viene creato attraverso la fotosintesi, che utilizza la luce solare come fonte di energia e converte l’anidride carbonica in zucchero. Negli animali, l’ATP viene creato attraverso la respirazione cellulare, che in genere utilizza l’ossigeno per convertire il glucosio in anidride carbonica e acqua. La respirazione cellulare può avvenire anche in assenza di ossigeno, nel qual caso si parla di glicolisi o respirazione anaerobica e il prodotto è acido piruvico.
L’adenosina trifosfato è energia immagazzinata. Diventa attivo quando viene scomposto per idrolisi, l’inserimento di molecole d’acqua tra i suoi legami chimici. L’idrolisi provoca il distacco di uno dei fosfati dell’ATP, rilasciando energia.
L’ATP è la più importante fonte di energia per le attività intracellulari. È responsabile della maggior parte delle reazioni anaboliche, in cui le molecole precursori si uniscono in molecole più grandi. Alcuni esempi includono l’assemblaggio di proteine; assemblaggio di alcune delle parti componenti del DNA e dell’RNA; e la sintesi di grassi e polisaccaridi, un gruppo di carboidrati.
È anche responsabile del trasporto attivo, in cui i materiali vengono pompati dentro o fuori le cellule attraverso la membrana cellulare. Aiuta anche a mantenere il volume del fluido ideale all’interno della cellula e aiuta a inviare segnali tra le cellule. Anche la trasmissione di informazioni attraverso il sistema nervoso e la contrazione dei muscoli dipendono dall’ATP.
Anche il battito dei flagelli e delle ciglia è condotto dall’adenosina trifosfato. Queste azioni hanno molte funzioni, compreso il movimento del cibo attraverso il tubo digerente e la motilità degli spermatozoi. L’ATP è anche responsabile della bioluminescenza, la capacità di alcuni organismi, come le lucciole e la rana pescatrice, di emettere luce.