Adenosinetrifosfaat; verbinding van adenosine met drie in serie gebonden fosfaateenheden, waarvan vooral de laatste binding hoog-energetisch is; wordt door alle organismen gebruikt als tijdelijke opslag van energie
Adenosine bestaat uit adenine, een stikstofbase, en ribose, een suiker met vijf koolstofatomen. Binding van een fosfaatgroep aan ribose geeft adenosine-monofosfaat (AMP). Vervolgens kunnen daar nog één of twee fosfaatgroepen aan hechten wat leidt tot adenosinedifosfaat (ADP) en adenosinetrifosfaat (ATP). Het tot stand brengen van deze bindingen kost veel energie (vooral de laatste), maar levert ook veel energie op als de binding verbroken wordt.
ATP wordt gemaakt door F-type ATPAse (ATP-synthase) dat ADP en AMP fosforyleert. ATP-synthase is een membraangebonden eiwitcomplex dat aangedreven wordt door een protonengradiënt over de membraan. Bij fotosynthese wordt die gradiënt in de chloroplast gegenereerd door invang van lichtenergie, bij respiratie in het mitochondrion door de citroenzuurcyclus en de elektronentransportketen. ATP kan overal ingezet kan worden waar energie nodig is. Dit kunnen spiercontracties zijn, biosynthesereacties of het transport van ionen en moleculen over een membraan.
ATP kan niet in de cel opgeslagen worden; het wordt met dezelfde vaart gemaakt als het gebruikt wordt. De verhouding tussen ATP, ADP en AMP wordt wel bepaald als maat voor de energetische conditie van de cel. De “adenylate energy charge” (AEC) is gedefinieerd als AEC = (T + ½ D)/(T + D + M), waarin T, D en M de molaire concentraties zijn van resp. ATP, ADP en AMP. Bij normaal functioneren varieert AEC tussen 0,95 en 0,70.
Het gebruik van ATP komt bij alle organismen voor, van bacterie tot mens. Het is aannemelijk dat het genereren van ATP een eerste vereiste was voor het ontstaan van het leven (zie lemma chemiosmose).
