Hvordan konverteres ADP til ATP?

Adenosindiphosphat og adenosintrifosfat er organiske molekyler, kendt som nukleotider, der findes i alle plante- og dyreceller. ADP konverteres til ATP til lagring af energi ved tilsætning af en højenergifosfatgruppe. Konverteringen finder sted i stoffet mellem cellemembranen og kernen, kendt som cytoplasma, eller i specielle energiproducerende strukturer kaldet mitochondria.
Chemical Equation

Konvertering af ADP til ATP kan skrives som ADP + Pi + energi → ATP eller på engelsk adenosindiphosphat plus uorganisk fosfat plus energi giver adenosintrifosfat. Energi lagres i ATP-molekylet i de kovalente bindinger mellem phosphatgruppen, især i bindingen mellem den anden og tredje phosphatgruppe, kendt som pyrophosphatbindingen.
Chemiosmotic Phosphorylation

Konvertering af ADP til ATP i de indre membraner i mitokondrier er teknisk kendt som kemiosmotisk phosphorylering. Membranøse sække på væggene i mitrochondria indeholder anslåede 10.000 enzymkæder, der stammer energi fra fødevaremolekyler eller fotosyntesen - syntese af komplekse organiske molekyler fra kuldioxid, vand og uorganiske salte - i planter via det, der kaldes elektrontransport kæde.
ATP Synthase

Cellulær oxidation i en cyklus med enzymkatalyserede metaboliske reaktioner, kendt som Krebs-cyklussen, skaber en opbygning af negativt ladede partikler kaldet elektroner, der skubber positivt ladede brintioner, eller protoner over den indre mitokondriske membran ind i det indre kammer. Den energi, der frigøres af det elektriske potentiale på tværs af membranen, får et enzym, kendt som ATP-syntase, til at blive bundet til ADP. ATP-syntase er et enormt molekylært kompleks, og dets funktion er at katalysere tilsætningen af en tredje fosforgruppe til dannelse af ATP. Et enkelt ATP-syntasekompleks kan generere over 100 molekyler af ATP hvert sekund.
Genopladeligt batteri

Levende celler bruger ATP som om det var strøm fra et genopladeligt batteri. Konvertering af ADP til ATP tilføjer strøm, mens næsten alle andre cellulære processer involverer nedbrydning af ATP og har tendens til at aflade strøm. I den menneskelige krop kommer et typisk ATP-molekyle ind i mitokondrierne til genopladning som ADP tusinder af gange om dagen, således at koncentrationen af ATP i en typisk celle er ca. 10 gange højere end ADP-koncentrationen. Skeletmuskler kræver store mængder energi til mekanisk arbejde, så muskelceller indeholder mere mitokondrier end cellerne fra andre vævstyper.