ATP: Energivalutaen for cellen
Oversatt herfra.

ATP-energi som brukes av menneskekroppen krever hydrolyse av 200-300 mol ATP daglig. Ett ATP-syntase-protein produserer 600 ATP per sekund. Hvert ATP-molekyl resirkuleres 2000-3000 ganger om dagen. En enkelt celle bruker omtrent 15 millioner ATP-molekyler per sekund, og resirkulerer alle ATP-molekyler hvert 20. til 30. sekund!

Energi er for biologi hva penger er for økonomien, middelet som individene skaffer seg varer og tjenester med, og siden de flest av de sistnevnte er kjemiske (i biologien, f.eks. Biosyntese), må energi tilføres i kjemisk form. Et antall små molekyler kan tjene som energidonorer for biokjemiske reaksjoner, og en av disse fungerer som den universelle energivalutaen: adenosintrifosfat, ATP, som er medlem av kjernesettet av cellulære metabolitter. ATP deltar kjemisk i de fleste prosessene det fremmer. Adenosingruppen tjener som et 'håndtak' som binder seg til proteiner som behandler ATP. De tre fosforylgruppene er den fungerende enden av molekylet. Den terminale fosforylgruppen (noen ganger de to siste) kuttes av i løpet av energioverføring for å gi difosfat (henholdsvis monofosfat). Det er uimotståelig, om enn unøyaktig, å se for seg at metabolsk energi blir bevart eller lagret i "høyenergibindinger" som forbinder fosforylgruppene. For å fremstille saken rett, er det den markante tendensen for ATP å gi opp fosforylgruppene, enten til vann eller til andre molekyler, som gjør det til et passende middel for overføring av kjemisk energi. For mange formål kan vi anta at biologisk energetikk består av prosessene som genererer ATP (og andre "energirike" metabolitter), og de som bruker disse metabolittene.

Som i økonomi er koblingen mellom tilbud og etterspørsel intenst dynamisk. De store motorveiene av energetikk, respirasjon og fotosyntese holder ATP/ADP-forholdet høyt, langt borte fra likevekt, og som igjen gjør at ATP kan tjene som energidonor, og fortrenge fra likevekt de reaksjonene det deltar i. Alle biosyntetiske prosesser, og også de som medfører bevegelse eller transport, får energi enten av ATP eller av en av de mer spesialiserte energibærerne, og sistnevnte er koblet til ATP/ADP-paret, som om det skulle være ved et system av valutakurser. Hvordan lager organismer den ATP de trenger? De to hovedveiene som genererer og regenererer ATP kalles oksidativ fosforylering og fotofosforylering - drevet av henholdsvis respirasjon og lys-absorpsjon. Begge avhenger av driften av kjeder av katalytiske proteiner innebygd i en membran: den indre membranen av mitokondrier, tylakoidmembranen til kloroplaster eller plasma-membranen til visse bakterier. Akkurat hvordan ATP produseres forble skjult i mange år, til det ble oppdaget at prosessen i bunn og grunn er elektrisk. Både respirasjonskjeden, en bøtte-brigade av proteiner som formidler oksidasjon av oksygen-substrater, og den analoge fotosyntetiske kaskaden, genererer en strøm av protoner over membranen der disse proteinene er satt inn. Disse strømmene driver ATP-syntesen, og tjener også direkte som energikilde for visse arbeidsfunksjoner. Vi kan altså tenke på ATP og protonstrømmen (nærmere bestemt protonpotensialet) som alternative og interkonvertible energivalutaer. Noen funksjoner betales i den ene valutaen, andre i kompisen.
Hva kom først, ATP eller enzymene som bruker ATP, for å lage ATP?

ATP driver proteiner som lager AMP. ATP driver enzymer som lager ADP. ATP driver enzymer som lager ATP. ==== >>> endeløs løkke.

Adenintrifosfat (ATP) -molekylet som energikilde er nødvendig for å drive enzymer/proteinmaskiner som lager adenin-nukleinbase og adenosinmonofosfat AMP, brukt i DNA, en av de fire genetiske nukleotidene 'bokstavene' for å skrive genetisk kode, og deretter, ved å bruke disse nukleotidene som utgangsmateriale, fester ytterligere molekylære maskiner ytterligere to fosfater og produserer adenintrifosfater (ATP) - han er et helt eget molekyl som brukes som energikilde for å drive hele prosessen. Hva kom først: enzymene som laget ATP , eller ATP for å lage enzymene som lager ATP?

Kjemiker Wilhelm Huck, professor ved Radboud University Nijmegen: En arbeidscelle er mer enn summen av delene. "En fungerende celle må være helt korrekt på en gang, i all sin kompleksitet."

Cellen er ikke-reduserbart kompleks -her.

Stoffutvalg og bilder ved Asbjørn E. Lund