ATP – Energieüberträger in Zellen oder in Lebewesen

Die aus Stoffwechselvorgängen freigesetzte Energie wird in ATP gebunden. ATP (Adenosintriphosphat) besteht aus der stickstoffhaltigen Base Adenin, die an Ribose (5-Kohlenstoffzucker) gebunden ist. An der Ribose sind drei anorganische Phosphatgruppen (P) angelagert. Reagiert ATP mit Wasser, wird eine Phosphatgruppe abgespalten. Es entsteht ADP (Adenosindiphosphat) und Phosphat. Bei dieser Reaktion wird Energie freigesetzt.

${\text{ATP+H}}_{\text{2}}\text{O}\to \text{ADP+(P)}\Delta \text{G= -30}\text{,5kJ}•{\text{mol}}^{\text{-1}}$

Der Vorgang ist exergon. In der Zelle kann die exergonische ATP-Spaltung mit endergonischen Reaktionen gekoppelt sein.

ATP-Regeneration

Eine normal arbeitende Muskelzelle setzt ihren gesamten ATP-Vorrat etwa einmal pro Minute um. Das bedeutet, dass pro Sekunde und Zelle zehn Millionen ATP-Moleküle verbraucht werden. Bei maximaler Arbeit verbraucht die Muskelzelle ihren ATP-Vorrat in wenigen Sekunden.
Die im menschlichen Körper täglich verbrauchte ATP-Menge entspricht etwa dem Körpergewicht. Die Regeneration von ATP erfolgt aus ADP und Phosphat. Der Vorgang verläuft endergonisch. Er wird als Phosphorylierung bezeichnet.

$\text{ADP+(P)}\to {\text{ATP+H}}_{\text{2}}\text{O}\Delta \text{G= +30}\text{,5kJ}•{\text{mol}}^{\text{-1}}$

ATP ist der wichtigste Überträger chemischer Energie in der Zelle.