ATP, abreviatura de trifosfato de adenosina, es la molécula estándar para enger celular en el cuerpo humano. Todos los procesos metabólicos y del movimiento dentro del cuerpo comienzan con la energía que se libera del ATP, ya que sus enlaces fosfatados se rompen en las células a través de un proceso llamado hidrólisis. Una vez que se usa ATP, se recicla a través de la respiración celular, donde obtiene los iones fosfato necesarios para almacenar energía de nuevo.
Fuente de energía
Las macromoléculas de ATP se conocen como la principal "moneda de energía de la célula "y transfiere energía potencial a nivel celular a través de enlaces químicos. Todos los procesos metabólicos que ocurren a nivel celular son impulsados por ATP. Cuando el ATP libera uno o dos iones fosfato, se libera energía a medida que se rompen los enlaces químicos entre los iones fosfato. De acuerdo con TrueOrigin, casi 400 libras de ATP son usadas diariamente por el humano común con una dieta de 2.500 calorías. Como fuente de energía, el ATP es responsable del transporte de sustancias a través de las membranas celulares y realiza el trabajo mecánico de la contracción y expansión de los músculos, incluido el músculo cardíaco.
Movimiento muscular
Uno de los muchos usos del ATP es el movimiento físico de los músculos. Durante la contracción muscular, las cabezas de miosina se unen a los sitios de unión en las miofilias de actina mediante el uso de un puente cruzado ADP (adenosín difosfato), donde se libera el ion fosfato adicional del ATP. ADP difiere del ATP en que carece del tercer ion fosfato que le da al ATP sus capacidades de liberación de energía. La energía almacenada a partir de la liberación del fosfato permite que la miosina mueva su cabeza, que está unida actualmente a ella, y por lo tanto se mueve con la actina. El ATP se une con la cabeza de miosina después de la contracción muscular y se convierte en ADP (adenosín difosfato) con un ion fosfato adicional.
Síntesis de ADN y ARN
Cuando las células se dividen y se someten al proceso de citocinesis, ATP se usa para aumentar el tamaño y el contenido de energía de la nueva célula hija. El ATP se utiliza para desencadenar la síntesis de ADN, donde la célula hija recibe una copia completa del ADN de la célula original. El ATP es un componente clave en el proceso de síntesis de ADN y ARN como uno de los componentes básicos utilizados por la ARN polimerasa para formar las moléculas de ARN. Una forma diferente de ATP se convierte en un desoxirribonucleótido, conocido como dATP, de modo que se puede incorporar a moléculas de ADN para la síntesis de ADN.
Interruptor de encendido y apagado
Al unirse con ciertas partes de moléculas de proteína, ATP puede actuar como un interruptor de encendido y apagado para otras reacciones químicas intracelulares y puede controlar los mensajes que se envían entre las diferentes macromoléculas dentro de la célula. A través del proceso de unión, el ATP hace que otra parte de la molécula de proteína cambie su disposición, haciendo que la molécula quede inactiva. Cuando el ATP libera su enlace de la molécula, reactiva la molécula de proteína. Este proceso de agregar o eliminar un fósforo de una molécula de proteína se refiere a la fosforilación. Un ejemplo de ATP utilizado en señalización intracelular es la liberación de calcio para procesos celulares en el cerebro.