ATPMolekül

ATPMolekül, auch Adenosintriphosphat (ATP) genannt, ist ein zentraler Energielieferant in den Zellen aller Lebewesen. Es dient als kurzzeitiger Energiespeicher und liefert Energie durch Hydrolyse der Phosphatgruppen.

Struktur: Es besteht aus einer Adeninbase, einem Ribosezucker und drei Phosphatgruppen, die über energiereiche Phosphoanhydridbindungen verbunden sind. Die Bindungen zwischen dem mittleren und dem terminalen Phosphat speichern chemische Energie, die freigesetzt wird, wenn ATP zu ADP und anorganischem Phosphat (Pi) gespalten wird.

Funktionen: Die freigesetzte Energie treibt endergonische Reaktionen an, etwa den Aufbau von Makromolekülen, den Transport von Ionen über Membranen (ATP-abhängige Pumpen) und Muskelkontraktionen. ATP dient auch als Substrat für Phosphorylierungsreaktionen, bei denen Proteine oder Metaboliten durch Anhängen einer Phosphatgruppe aktiviert oder deaktiviert werden.

Erzeugung: ATP wird überwiegend durch Zellatmung in Mitochondrien erzeugt. Dabei entstehen in der Glykolyse, im Citratzyklus und in der oxidativen Phosphorylierung ADP und Pi, die anschließend durch die ATP-Synthase wieder zu ATP verbunden werden. In Chloroplasten erfolgt ebenfalls ATP-Synthese während der Fotosynthese. Unter anaeroben Bedingungen kann ATP durch Substratkettenphosphorylierung in der Glykolyse gewonnen werden.

Relevanz: Aufgrund seiner zentralen Rolle wird ATP oft als universeller Energieträger bezeichnet und in nahezu allen zellulären Prozessen genutzt. Es dient auch in biochemischen Experimenten als Energiequelle in Reaktionen.