El difosfato de adenosina y el trifosfato de adenosina son moléculas orgánicas, conocidas como nucleótidos, que se encuentran en todas las células vegetales y animales. ADP se convierte en ATP para el almacenamiento de energía mediante la adición de un grupo de fosfato de alta energía. La conversión tiene lugar en la sustancia entre la membrana celular y el núcleo, conocido como el citoplasma, o en estructuras especiales que producen energía llamadas mitocondrias.
Chemical Equation
La conversión de ADP a ATP puede escribirse como ADP + Pi + energía → ATP o, en inglés, adenosin difosfato más fosfato inorgánico más energía da trifosfato de adenosina. La energía se almacena en la molécula de ATP en los enlaces covalentes entre el grupo fosfato, particularmente en el enlace entre el segundo y tercer grupo de fosfato, conocido como enlace de pirofosfato.
Fosforilación de Chemiosmotic
La conversión de ADP al ATP en las membranas internas de las mitocondrias se conoce técnicamente como fosforilación quimiiosmótica. Los sacos membranosos en las paredes de la mitrocondria contienen aproximadamente 10.000 cadenas de enzimas, que obtienen energía de las moléculas de los alimentos o fotosíntesis (la síntesis de moléculas orgánicas complejas a partir de dióxido de carbono, agua y sales inorgánicas) en las plantas, a través de lo que se conoce como transporte de electrones cadena.
ATP Synthase
La oxidación celular en un ciclo de reacciones metabólicas catalizadas por enzimas, conocido como el ciclo de Krebs, crea una acumulación de partículas cargadas negativamente llamadas electrones, que empuja la carga positiva iones de hidrógeno, o protones, a través de la membrana mitocondrial interna en la cámara interna. La energía liberada por el potencial eléctrico a través de la membrana causa que una enzima, conocida como ATP sintasa, se una a ADP. La ATP sintasa es un gran complejo molecular y su función es catalizar la adición de un tercer grupo de fósforo para formar ATP. Un solo complejo de ATP sintasa puede generar más de 100 moléculas de ATP por segundo.
Batería recargable
Las células vivas usan ATP como si fuera energía de una batería recargable. La conversión de ADP a ATP agrega potencia, mientras que casi todos los demás procesos celulares implican la descomposición del ATP y tienden a descargar energía. En el cuerpo humano, una molécula típica de ATP ingresa a la mitocondria para recargarse como ADP miles de veces al día, de forma tal que la concentración de ATP en una célula típica es aproximadamente 10 veces mayor que la del ADP. Los músculos esqueléticos requieren grandes cantidades de energía para el trabajo mecánico, por lo que las células musculares contienen más mitocondrias que las células de otros tipos de tejidos.