La sintesi di ATP è senza dubbio uno dei processi biologici più critici in tutta la natura. Fornisce l'energia necessaria per guidare le reazioni enzimatiche, che a loro volta guidano la vita cellulare come la conosciamo. La chemosmosi è un processo mediante il quale il moto di una sostanza attraverso una membrana è accoppiato a una reazione chimica. Le cellule viventi usano questo processo per convertire ADP in ATP.

ADP e ATP

L'unica differenza tra ADP e ATP è un singolo gruppo fosfato costituito da un atomo di fosforo e quattro atomi di ossigeno (l'ADP ha due gruppi, mentre l'ATP ne ha tre). Una notevole quantità di energia è immagazzinata nei legami tra gruppi di fosfati e le cellule usano quell'energia per guidare le reazioni liberando il legame e convertendo l'ATP in ADP.

ATP Synthase

L'ATP sintasi è un enzima mitocondriale che converte l'ADP in ATP quando i protoni (atomi di idrogeno senza elettroni) fluiscono attraverso la membrana mitocondriale interna. Questi protoni fluiscono attraverso un canale nella sintasi e la subunità enzimatica utilizza l'energia chemiosmotica per combinare ADP e un gruppo fosfato libero in ATP.