L'adénosine diphosphate et l'adénosine triphosphate sont des molécules organiques, appelées nucléotides, présentes dans toutes les cellules végétales et animales. L'ADP est converti en ATP pour le stockage de l'énergie par l'ajout d'un groupe phosphate à haute énergie. La conversion a lieu dans la substance entre la membrane cellulaire et le noyau, connue sous le nom de cytoplasme, ou dans des structures productrices d'énergie spéciales appelées mitochondries.
Équation chimique

La conversion de l'ADP en ATP peut être écrite comme ADP + Pi + énergie → ATP ou, en anglais, adénosine diphosphate plus phosphate inorganique plus énergie donne adénosine triphosphate. L'énergie est stockée dans la molécule d'ATP dans les liaisons covalentes entre le groupe phosphate, en particulier dans la liaison entre les deuxième et troisième groupes phosphate, connue sous le nom de liaison pyrophosphate.
Phosphorylation chimiosmotique

La conversion de l'ADP en L'ATP dans les membranes internes des mitochondries est techniquement connu sous le nom de phosphorylation chimiosmotique. Les sacs membraneux sur les parois des mitrochondries contiennent environ 10 000 chaînes enzymatiques, qui tirent leur énergie des molécules alimentaires ou de la photosynthèse - la synthèse de molécules organiques complexes à partir du dioxyde de carbone, de l'eau et des sels inorganiques - dans les plantes, via ce que l'on appelle le transport d'électrons chaîne.
ATP Synthase

L'oxydation cellulaire dans un cycle de réactions métaboliques catalysées par des enzymes, connu sous le nom de cycle de Krebs, crée une accumulation de particules chargées négativement appelées électrons, qui pousse des ions d'hydrogène chargés positivement, ou des protons, à travers la membrane mitochondriale intérieure dans la chambre intérieure. L'énergie libérée par le potentiel électrique à travers la membrane provoque l'attachement d'une enzyme, appelée ATP synthase, à l'ADP. L'ATP synthase est un énorme complexe moléculaire et sa fonction est de catalyser l'addition d'un troisième groupe phosphore pour former l'ATP. Un seul complexe d'ATP synthase peut générer plus de 100 molécules d'ATP par seconde.
Batterie rechargeable

Les cellules vivantes utilisent l'ATP comme si elles étaient alimentées par une batterie rechargeable. La conversion de l'ADP en ATP ajoute de la puissance, tandis que presque tous les autres processus cellulaires impliquent la panne de l'ATP et ont tendance à décharger l'énergie. Dans le corps humain, une molécule d'ATP typique pénètre dans les mitochondries pour se recharger en ADP des milliers de fois par jour, de sorte que la concentration d'ATP dans une cellule typique est environ 10 fois plus élevée que celle d'ADP. Les muscles squelettiques nécessitent de grandes quantités d'énergie pour le travail mécanique, de sorte que les cellules musculaires contiennent plus de mitochondries que les cellules d'autres types de tissus.