リボースとATPの結合

エネルギーの貯蔵

動物は食物の代謝からエネルギーを得ます。植物は太陽光エネルギーを光合成で有機物に変換し、これを代謝します。ATPは細胞内に貯蔵されたエネルギーの分子形態です。

ATPの構造

ATPはリボース糖とアデノシン（アデニン環とリボースからなる）に3つのリン酸基が結合した構造です。リン酸基は負電荷を持ち、隣接すると不安定であり、結合エネルギーとして蓄えられます。

リン酸結合

最外側のリン酸基とその隣のリン酸基の結合が切断されると、大量のエネルギーが放出されます。このエネルギーはDNA合成、筋収縮、細胞分裂など様々な細胞プロセスに利用されます。

ATPの代謝

ATPからエネルギーが放出されると、リン酸結合が切れ、ADP（アデノシン二リン酸）と無機リン酸が生成されます。ADPがさらにリン酸を失うとAMP（アデノシン一リン酸）となりますが、ATPに比べて放出エネルギーは少なくなります。

放出されるエネルギー量

ATPのリン酸間のホスホジエステル結合は、1モルあたり約7.3kcal（約30kJ）のエネルギーを放出します。