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L'ADP, ou adénosine diphosphate, dérive de la base purique adénine liée à un sucre ribose, formant le nucléoside adénosine. Lorsqu’un groupe phosphate s’attache, la molécule devient un nucléotide :l’adénosine monophosphate (AMP). L’ajout d’un deuxième phosphate produit de l’ADP, et un troisième crée de l’adénosine triphosphate (ATP) à haute énergie. L'AMP, avec d'autres nucléotides monophosphates, constitue les éléments constitutifs de l'ADN.
L'ATP stocke l'énergie qui alimente pratiquement toutes les réactions biochimiques. La reconversion de l’ADP en ATP nécessite un apport d’énergie :les plantes exploitent la lumière du soleil pour la photosynthèse, tandis que les animaux métabolisent le glucose. Une fois formé, l’ATP libère de l’énergie lorsqu’il s’hydrolyse en ADP, permettant aux cellules d’effectuer leur travail. Les cellules recyclent leur pool ATP/ADP environ toutes les minutes ; sans ce cycle, un organisme aurait besoin de consommer chaque jour sa propre masse corporelle en ATP pour survivre.
L’ATP alimente la contraction musculaire en permettant le cycle de pont croisé actine-myosine. Une tête de myosine lie un filament d'actine, hydrolyse l'ATP en ADP, libère le filament, puis se lie à nouveau pour commencer un autre cycle. Ce processus est à la base de tous les mouvements musculaires, des battements cardiaques aux réflexes.
Au-delà du transfert d’énergie, l’ADP et l’ATP orchestrent de nombreuses fonctions physiologiques. Ils facilitent le transport des ions qui génère des signaux neuronaux, et l'ADP libéré par les plaquettes recrute davantage de plaquettes pour sceller les lésions vasculaires. De plus, l'ADP influence les mécanismes de réparation de l'ADN et la régulation des gènes, aidant ainsi les cellules à réagir aux dommages et à s'adapter aux nouvelles conditions.