L’adénosine triphosphate (ATP) est un nucléotide, un type de molécule qui constitue l’acide désoxyribonucléique (ADN) et l’acide ribonucléique (ARN), les éléments constitutifs du matériel génétique. Lorsqu’il ne fait pas partie d’une molécule d’ARN ou d’ADN, l’ATP sert à transporter l’énergie chimique dans les cellules à diverses fins métaboliques. Certains mécanismes pour lesquels l’ATP est essentiel sont la synthèse de composés chimiques tels que les protéines, la motilité ou le mouvement cellulaire et la division cellulaire. L’adénosine triphosphate est constituée d’autres nucléotides, l’adénosine diphosphate (ADP) ou l’adénosine monophosphate (AMP), et lorsqu’elle participe aux fonctions métaboliques, elle retourne à ces précurseurs.
Cette substance se compose d’adénosine, constituée de la nucléobase adénine et d’un sucre ribose attaché, et de trois phosphates, les phosphates alpha, bêta et gamma. Chez les plantes, il est créé par la photosynthèse, qui utilise la lumière du soleil comme source d’énergie et convertit le dioxyde de carbone en sucre. Chez les animaux, l’ATP est créé par la respiration cellulaire, qui utilise généralement de l’oxygène pour convertir le glucose en dioxyde de carbone et en eau. La respiration cellulaire peut également avoir lieu en l’absence d’oxygène, auquel cas elle est appelée glycolyse ou respiration anaérobie et le produit est l’acide pyruvique.
L’adénosine triphosphate est une énergie stockée. Il devient actif lorsqu’il est décomposé par hydrolyse, l’insertion de molécules d’eau entre ses liaisons chimiques. L’hydrolyse entraîne le détachement de l’un des phosphates de l’ATP, libérant de l’énergie.
L’ATP est la source d’énergie la plus importante pour les activités intracellulaires. Il est responsable de la plupart des réactions anaboliques, dans lesquelles les molécules précurseurs sont réunies en molécules plus grosses. Certains exemples incluent l’assemblage de protéines; assemblage de certains des composants de l’ADN et de l’ARN; et la synthèse des graisses et des polysaccharides, un groupe de glucides.
Il est également responsable du transport actif, dans lequel les matériaux sont pompés dans ou hors des cellules à travers la membrane cellulaire. Il aide également à maintenir un volume de fluide idéal dans la cellule et aide à envoyer des signaux entre les cellules. La transmission d’informations par le système nerveux et la contraction des muscles dépendent également de l’ATP.
Le battage des flagelles et des cils est également effectué par l’adénosine triphosphate. Ces actions ont de nombreuses fonctions, notamment le mouvement des aliments dans le tube digestif et la motilité des spermatozoïdes. L’ATP est également responsable de la bioluminescence, la capacité de certains organismes, comme les lucioles et les baudroies, à émettre de la lumière.