1. Respiration cellulaire : C’est la principale manière dont l’ATP est produite dans la plupart des organismes. Cela implique une série de réactions métaboliques qui décomposent le glucose (sucre) en présence d'oxygène pour libérer de l'énergie. Cette énergie est ensuite utilisée pour ajouter un groupe phosphate à l’ADP (adénosine diphosphate), le convertissant en ATP. Il y a trois étapes principales dans la respiration cellulaire :
* Glycolyse : Se produit dans le cytoplasme, décomposant le glucose en pyruvate, produisant une petite quantité d'ATP et de NADH (une molécule qui transporte des électrons).
* Cycle de Krebs (cycle de l'acide citrique) : Se produit dans les mitochondries, dégradant davantage le pyruvate, produisant plus de NADH, de FADH2 (un autre porteur d'électrons) et un peu d'ATP.
* Chaîne de transport d'électrons : Cela se produit également dans les mitochondries, où les électrons transportés par NADH et FADH2 circulent le long d'une chaîne de protéines, libérant de l'énergie qui est utilisée pour pomper des protons à travers la membrane mitochondriale. Cela crée un gradient de protons qui est utilisé par l'ATP synthase pour générer de l'ATP à partir de l'ADP et du phosphate inorganique.
2. Photosynthèse : Dans les plantes et autres organismes photosynthétiques, l’ATP est synthétisée à l’aide de l’énergie lumineuse. Ce processus se déroule dans les chloroplastes et comporte deux étapes principales :
* Réactions dépendantes de la lumière : L'énergie lumineuse est captée par la chlorophylle et utilisée pour diviser les molécules d'eau, libérant ainsi des électrons, des protons et de l'oxygène. Les électrons circulent le long d’une chaîne de transport d’électrons, semblable à la respiration cellulaire, générant de l’ATP et du NADPH (une forme réduite de NADP+).
* Réactions indépendantes de la lumière (cycle de Calvin) : L'ATP et le NADPH générés dans les réactions dépendantes de la lumière sont utilisés pour convertir le dioxyde de carbone en sucre (glucose). Ce processus nécessite également de l’énergie, qui est fournie par l’ATP.
En résumé, l'ATP est synthétisée lors de la respiration cellulaire , qui se produit dans tous les organismes vivants, et la photosynthèse , qui se produit dans les plantes et autres organismes photosynthétiques. Les mécanismes et localisations spécifiques varient entre ces deux processus.