ATPsönderfall

ATPsönderfall är processen där adenosintrifosfat (ATP) bryts ned till ADP och oorganiskt fosfat (Pi) eller vidare till AMP och pyrofosfat (PPi). Denna nedbrytning frigör energi som används för att driva endergona reaktioner och mekaniskt arbete i celler. I fysiologiska sammanhang utgör ATP:s nedbrytning en central del av cellens energihantering och energiflöde.

Den primära vägen för ATP-sönderfall är enzymatisk hydrolys som katalyseras av ATPaser. Exempel på sådana enzymer är Na+/K+-ATPase, H+- eller V-ATPase, Ca2+-ATPase samt musklernas myosin-ATPase. Hydrolys av ATP till ADP + Pi ger den energi som används för membrantransport, muskulärt arbete och biosyntetiska processer. I många sammanhang används ATP:s energi för att driva fosforyleringar av andra molekyler eller för att ändra proteiner och molekylers konformation, vilket reglerar deras aktivitet.

Fysiologiskt sker ATP-sönderfall kontinuerligt i levande celler. ATP produceras huvudsakligen i mitokondrierna och utnyttjas sedan i olika processer som cellandningens olika steg, transportarbete och syntetiska reaktioner. Den teoretiska energiändringen vid ATP-hydrolys under standardförhållanden är cirka -30,5 kJ/mol, men i celler kan det faktiska ΔG vara olika beroende på pH, Mg2+-nivåer och aktivitet hos reaktanter. När energiproduktionen minskar vid celldöd eller allvarlig stress ökar nedbrytningen av ATP, vilket leder till ansamling av nedbrytningsprodukter såsom ADP, AMP och adenosin.