L'ATP, abbreviazione di adenosina trifosfato, è la molecola standard per l'enger cellulare nel corpo umano. Tutti i processi di movimento e metabolici all'interno del corpo iniziano con l'energia che viene rilasciata dall'ATP, in quanto i suoi legami fosfatici si rompono nelle cellule attraverso un processo chiamato idrolisi. Una volta che l'ATP viene usato, viene riciclato attraverso la respirazione cellulare dove ottiene gli ioni fosfato necessari per immagazzinare di nuovo energia.
Fonte di energia
Le macromolecole ATP sono indicate come la principale "valuta energetica del cellula "e trasferisce energia potenziale a livello cellulare attraverso legami chimici. Tutti i processi metabolici che si verificano a livello cellulare sono potenziati dall'ATP. Quando l'ATP rilascia uno o due ioni fosfato, l'energia viene rilasciata quando i legami chimici tra gli ioni fosfato si rompono. Secondo TrueOrigin, quasi 400 libbre di ATP sono usate quotidianamente dall'umano ordinario con una dieta di 2.500 calorie. Come fonte di energia, l'ATP è responsabile del trasporto di sostanze attraverso le membrane cellulari ed esegue il lavoro meccanico dei muscoli che si contraggono e si espandono, incluso il muscolo cardiaco.
Movimento muscolare
Uno dei molti usi dell'ATP è il movimento fisico dei muscoli. Durante la contrazione muscolare, le teste di miosina si attaccano ai siti di legame sulle miofilia dell'actina attraverso l'uso di un cross-bridge ADP (adenosina difosfato), in cui viene rilasciato lo ione extra fosfato di ATP. ADP differisce da ATP in quanto manca il terzo ione fosfato che conferisce all'ATP le sue capacità di rilascio di energia. L'energia immagazzinata dal rilascio del fosfato permette alla miosina di muovere la testa, che è attualmente legata a, e quindi si muove con l'actina. I legami ATP con la testa della miosina dopo la contrazione muscolare sono completi e vengono convertiti in ADP (adenosina difosfato) con uno ione fosfato extra.
Sintesi di DNA e RNA
Quando le cellule si dividono e subiscono il processo di Citochinesi, l'ATP viene utilizzato per aumentare le dimensioni e il contenuto energetico della nuova cellula figlia. L'ATP è utilizzato per attivare la sintesi del DNA, in cui la cellula figlia riceve una copia completa del DNA dalla cellula madre. L'ATP è un componente chiave nel processo di sintesi del DNA e dell'RNA come uno degli elementi chiave utilizzati dalla RNA polimerasi per formare le molecole di RNA. Una forma diversa di ATP viene convertita in un desossiribonucleotide, noto come DATP, in modo che possa essere incorporato nelle molecole di DNA per la sintesi del DNA.
Switch on-off
Associando alcune parti di molecole proteiche, l'ATP può agire come un interruttore On-Off per altre reazioni chimiche intracellulari e può controllare i messaggi che vengono inviati tra diverse macromolecole all'interno della cellula. Attraverso il processo di legame, l'ATP fa sì che un'altra parte della molecola proteica cambi la sua disposizione, rendendo così la molecola inattiva. Quando l'ATP libera il suo legame dalla molecola, riattiva la molecola proteica. Questo processo di aggiunta o rimozione di un fosforo da una molecola proteica si riferisce alla fosforilazione. Un esempio di ATP utilizzato nella segnalazione intracellulare è il rilascio di calcio per i processi cellulari nel cervello.
