definizione

Conosciuto comunemente con la sigla A.T.P., l’adenosintrifosfato (a volte descritto come adenosin-tri-fosfato) è un composto chimico di formula C₁₀H₁₆N₅O₁₃P₃ che in condizioni standard si presenta in forma solida; si tratta di un ribonucleotide formato da una base azotata (adenina), dal ribosio (uno zucchero pentoso) e da tre gruppi fosforici, mediante due legami ad alta energia.

È uno dei reagenti necessari per la sintesi dell’R.N.A., ma soprattutto è il collegamento chimico fra catabolismo e anabolismo e ne costituisce la “valuta energetica”; l’A.T.P. trasporta l’energia tra le varie vie metaboliche, comportandosi da intermedio comune che accoppia le reazioni endoergoniche a quelle esoergoniche: il gruppo fosforico terminale viene trasferito ad una molteplicità di molecole accettrici che diventano attivate e pronte per ulteriori trasformazioni chimiche. L’energia immagazzinata nell’A.T.P. deriva dalla degradazione di carboidrati, proteine e lipidi, attraverso reazioni metaboliche che avvengono in assenza o in presenza di energia; dal momento che la funzione energetica dell’A.T.P. è intimamente connessa alla funzione catalitica degli enzimi, viene considerato un coenzima.

Una gran parte delle reazioni cellulari e dei processi dell’organismo che richiedono energia vengono alimentati dalla conversione dell’A.T.P. in A.D.P.: la trasmissione degli impulsi nervosi, la contrazione muscolare, i trasporti attivi attraverso le membrane plasmatiche, la sintesi delle proteine e la divisione cellulare sono solo alcuni dei processi che dipendono dall’idrolisi di questa molecola; nei vertebrati il gruppo fosfato necessario a questa reazione viene conservato in un composto, chiamato creatinfosfato, che si trova soprattutto nel tessuto muscolare.

sintesi dell’A.T.P.

Nonostante tutti i processi anabolici procedano, direttamente o indirettamente, a spese dell’ATP, i tessuti contengono una quantità modesta di ATP, che deve essere continuamente riformata attraverso i meccanismi di sintesi, come, ad esempio, per mezzo della fosforilazione ossidativa della catena respiratoria; alla formazione di A.T.P. sono essenzialmente dirette le reazioni cataboliche in quanto circa la metà dell’energia che deriva dai processi di ossidazione degli alimenti nell’organismo umano è convertita nell’A.T.P. che viene prodotto secondo la reazione di condensazione endoergonica:

A.D.P. + Pi + energia ⟶ A.T.P. + H₂O

L’immagazzinamento dell’energia avviene quando la fosfocreatina cede alla molecola di A.D.P. un gruppo fosfato creando l’A.T.P., imprigionando l’energia nel legame chimico.

idrolisi dell’A.T.P.

L’idrolisi dell’A.T.P. avviene a opera dell’enzima denominato ATPasi: oltre alla liberazione dell’energia, l’idrolisi parziale dell’A.T.P. porta alla formazione di una molecola di adenosina difosfato (A.D.P.) e di un gruppo fosfato; nella maggior parte delle reazioni in cui è coinvolto l’A.T.P. come donatore di gruppi fosforici, il vero substrato è il complesso MgATP^2-, essendo il magnesio disciolto nel citosol (Mg²⁺), che si lega sia all’A.T.P., sia all’A.D.P., un elemento fondamentale.

A.T.P. + H₂O → A.D.P. + Pi + H⁺ + energia