Adenosintriphosphat (ATP) ist das zentrale Energieträgermolekül aller lebenden Zellen. Es wird häufig als „Energie-Währung“ der Zelle bezeichnet, da es chemische Energie speichert und für zahlreiche lebenswichtige Prozesse unmittelbar verfügbar macht.

Struktur

ATP besteht aus:

der Stickstoffbase Adenin
dem Zucker Ribose
einer Kette von drei Phosphatgruppen

Die Energie steckt vor allem in den Bindungen zwischen den Phosphatgruppen, insbesondere in der Bindung zur dritten (äußeren) Phosphatgruppe.

Funktion

ATP liefert Energie für nahezu alle zellulären Prozesse wie Muskelkontraktion, Nervenleitung, aktive Membrantransporte, Biosynthesen und Signalübertragungen.
Bei Bedarf wird das äußere Phosphat enzymatisch abgespalten: Dabei entsteht Adenosindiphosphat (ADP) und ein freies Phosphat. Die frei werdende Energie wird sofort genutzt.
Der chemische Vorgang ist reversibel: Aus ADP und Phosphat kann mithilfe von Energie (z. B. aus Zellatmung) ATP wieder synthetisiert werden.

Bildung von ATP

ATP entsteht vor allem durch:

Glykolyse (im Zytoplasma; ohne Sauerstoff)
Citratzyklus (Tricarbonsäurezyklus) und Atmungskette/oxidative Phosphorylierung (in den Mitochondrien)
Photosynthese bei Pflanzen (in den Chloroplasten)

Der menschliche Körper setzt täglich ca. 50 kg ATP um; die ATP-Vorräte werden daher laufend erneuert.

Weitere Aufgaben

ATP dient nicht nur als Energieträger, sondern auch als Bausubstanz bei der RNA- und DNA-Synthese.
Es spielt eine Rolle als Signalmolekül, beispielweise bei Neurotransmission und Zellsignalkaskaden.

Klinischer Bezug

ATP-Mangel führt zu Störungen von Energieverbrauch und Zellfunktion und kann z. B. bei Hypoxie oder Mitochondriopathien auftreten.

Quellen und Verweise

Kategorien

Quellen: [1] Adenosine triphosphate Facts for Kids https://kids.kiddle.co/Adenosine_triphosphate [2] ATP: Definition, Structure and Function https://www.bocsci.com/resources/adenosine-triphosphate-nucleotide-atp-definition-structure-and-function.html [3] Adenosine triphosphate https://en.wikipedia.org/wiki/Adenosine_triphosphate [4] Adenosine Triphosphate (ATP) - Definition, Structure and ... https://biologydictionary.net/atp/ [5] Adenosine triphosphate (ATP) | Definition, Structure ... https://www.britannica.com/science/adenosine-triphosphate [6] Adenosine Triphosphate - ATP https://www.bristol.ac.uk/Depts/Chemistry/MOTM/atp/atp1.htm [7] ATP: How It Works, How It's Made, Why It's Important https://www.verywellhealth.com/atp-6374347 [8] Physiology, Adenosine Triphosphate - StatPearls https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK553175/ [9] ATP | Learn Science at Scitable https://www.nature.com/scitable/definition/atp-318/ [10] Physiology, Adenosine Triphosphate https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31985968/