Универсальным источником энергии в клетке являются молекулы АТФ (аденозинтрифосфата).
АТФ — это нуклеотид, который играет ключевую роль в передаче и хранении энергии в клетках всех живых организмов. Он состоит из аденозина (основание аденина, связанное с рибозой) и три фосфатных групп. Энергия в молекуле АТФ содержится в высокоэнергетических связях между фосфатными группами.
Когда клетке требуется энергия для выполнения различных функций, таких как синтез молекул, транспорт веществ через мембраны или механическая работа, молекула АТФ расщепляется на АДФ (аденозиндифосфат) и неорганический фосфат (Pi). Этот процесс сопровождается высвобождением энергии, которую клетка может использовать для своих нужд.
В отличие от других биомолекул, таких как глюкоза или жирные кислоты, АТФ не является долгосрочным хранилищем энергии. Вместо этого АТФ действует как промежуточное звено в энергетическом обмене. Энергия, запасенная в молекулах глюкозы и жирных кислот, высвобождается и используется для синтеза АТФ в процессе клеточного дыхания.
Процесс синтеза АТФ включает гликолиз, цикл Кребса и окислительное фосфорилирование в митохондриях, или фотосинтез в хлоропластах у растений. Таким образом, АТФ является универсальным и непосредственным источником энергии, который используется клетками для выполнения различных биологических функций.