Adenosintriphosphat oder ATP wird durch Photosynthese und Zellatmung gebildet. ATP ist das energiereiche Molekül, das lebenswichtige biologische Funktionen für das Überleben eines Organismus antreibt.
ATP wird von den Zellen auf vielfältige Weise verwertet. Es wird bei den meisten Tieren hauptsächlich zur Muskelkontraktion, Proteinsynthese und kognitiven Prozessen verwendet. Photosynthetische Organismen verwenden ATP jedoch als Rohstoff, um essentielle Biomoleküle wie Glukose und Sauerstoff zu produzieren.
Photosynthese
Organismen, die zur Photosynthese fähig sind, einschließlich grüner Pflanzen und anderer autotropher Pflanzen, erzeugen ATP aus Kohlendioxid, Wasser und eingefangener Sonnenlichtenergie. Dieser Prozess umfasst zwei Phasen: Lichtreaktionen und Dunkelreaktionen. Bei den Lichtreaktionen wird die Energie der Sonne in chemische Energie in Form von ATP umgewandelt. Adenosindiphosphat oder ADP unterliegt einer Photophosphorylierung, bei der eine Phosphatgruppe hinzugefügt wird, um ATP-Moleküle zu bilden. Ein weiteres Produkt der Lichtreaktionen ist NADPH. Während der Dunkelreaktionen, die auch als "Calvin-Zyklus" bezeichnet werden, werden die ATP- und NADPH-Moleküle abgebaut, um die für die Glukosesynthese erforderliche Energie bereitzustellen.
Zellatmung
Tiere sind auf die Zellatmung angewiesen, um nutzbare Energie zu produzieren. Diese Reihe von Stoffwechselwegen wird von Glukose, dem primären organischen Produkt der Photosynthese, angetrieben. Diese Wege umfassen Glykolyse und aerobe Atmung, die weiter in zwei unterteilt werden: Zitronensäurezyklus und Elektronentransportkette. Durch eine Reihe von biochemischen Reaktionen, die mit enzymatischen Aktionen gekoppelt sind, wird Glukose am Ende der Zellatmung vollständig oxidiert, um 36 ATP-Moleküle zu bilden.