l'ATP, il trasportatore universale di energia
In tutti i viventi esiste una molecola, chiamata adenosin trifosfato (ATP) che ha il compito di assorbire l'energia prodotta dalle reazioni esorgoniche di demolizione e di renderla disponibile per i lavori cellulari.
L'ATP è una molecola complessa formata da tre parti distinte: la base azotata adenina, da uno zucchero a cinque atomi di carbonio e da tre gruppi fosfato. I legami presenti tra questi gruppi fosfato racchiudono l'energia utilizzabile dalla cellula. Continuamente, nel nostro organismo, si realizzano queste due reazioni:
(1) ATP g ADP + Pi La (1) è la reazione di liberazione di energia durante l'anabolismo, mentre la (2) è quella che avviene durante la liberazione di energia, in seguito alla rottura di legami chimici nella cellula.
Queste due reazioni sono sempre accoppiate a reazioni in cui la variazione di energia ha verso opposto.
(2) ADP + Pi g ATP
Osserviamo le due reazioni accoppiate:
(3) C6H12O6 + 6 O2 g 6 CO2 + 6 H2O + Energia
ADP + Pi + Energia g ATP
L'energia che si libera durante la demolizione del glucosio viene immagazzinata, sotto forma di legame chimico nell'ATP.
(4) ATP g ADP + Pi + Energia
6 CO2 + 6 H2O + Energia g C6H12O6 + 6 O2
L'energia necessaria per la fotosintesi viene dalla rottura del legame all'interno della molecola di ATP.
Oltre all' ATP, che si forma per rendere disponibile alle reazioni anaboliche l'energia chimica necessaria, occorrono altre molecole che si incarichino di raccogliere altre eventuali sottoprodotti delle reazioni metaboliche, in genere atomi di idrogeno ed elettroni. Due di questi trasportatori sono il NAD+ e il FAD. Questi coenzimi si legano agli atomi di idrogeno e raccolgono gli elettroni trasformandosi in NADH + H+ e in FADH2. In altre reazioni si libereranno di ciò che hanno legato chiudendo i cicli metabolici cellulari (li incontreremo studiando la demolizione del glucosio).