ATPgenerering

ATPgenerering avser processerna där adenosintrifosfat (ATP) bildas, cellens huvudsakliga energibärare. ATP används som energikälla i många biokemiska reaktioner och är central för ämnesomsättningen.

De viktigaste vägarna för ATP-generering ligger i tre övergripande sammanhang. Glykolysen sker i cytosolen och omvandlar glukos till pyruvat, genererar en liten nettomängd ATP genom substratnivåfosforylering och producerar NADH som kan användas i senare steg. När syre är närvarande följs glykolysen av pyruvatoxidation, citronsyracykeln och elektrontransportkedjan i mitokondrierna. Här bildas stora mängder ATP genom oxidativ fosforylering: elektroner pumpas genom kedjan och skapar en protongradient som driver ATP-syntas.

Under anaeroba förhållanden (utan syre) kan vissa vävnader eller organismer generera ATP genom jäsning, till exempel mjölksyra i djurvävnad eller etanol och koldioxid i jäst, vilket åter regenererar NAD+ men ger endast ungefär två ATP per glukosmolekyl.

Fotosyntetiska organismer å sin sida genererar ATP genom fotofosforylering i kloroplaster, där ljuset driver elektrontransport och protongradient som driver ATP-syntas. Denna ATP används tillsammans med NADPH i koldioxidfixeringens Calvin-cykel.

Energitillgången regleras främst av cellsarnas ATP/ADP-relation och tillgången på substrat, syre och NAD+/NADH. ATPgenerering är således en central del av cellens metabolism och energihantering.