アデノシン三リン酸

略してATPともいう。すべての生物にある分子で、細胞がすぐに利用できるおもなエネルギー源。車でいえばガソリンに相当する。細胞の中のミトコンドリアとよばれる特殊な器官で、ブドウ糖を原料にしてつくられる。この反応には、ミトコンドリア内のチトクロームという酵素がかかわっている。ATPのアデノシン部分は、窒素をふくむ化合物であるアデニン(遺伝子の主要な成分のひとつでもある)と、リボースという五炭糖とからできている。リン酸は1つのリン原子と4つの酸素原子からできているが、これが3つつながって(三リン酸)、リボースにくっついている。この3つのリン酸基をつないでいる2つの結合は高エネルギー結合となっている。

高エネルギー結合は比較的弱い結合で、酵素によってすぐに分解されてエネルギーを発生する。いちばん端のリン酸基がはなれると7Calの仕事に利用できるエネルギーが生じ、ATP分子はADP分子(アデノシン二リン酸)になる。細胞内でおこるエネルギーを消費する反応の大部分は、ATPがADPに変換して発生するエネルギーが動力源となる。このような反応には酵素の活性化、神経信号の伝達、筋肉の運動、タンパク質の合成、細胞分裂などがある。脊椎(せきつい)動物の筋肉細胞や脳細胞では、余分なATPはクレアチンと結合して予備のエネルギーとして貯蔵される。

アデニルシクラーゼという酵素によって、ATPから2つのリン酸基が放出されると、AMP(アデノシン一リン酸)ができる。AMPは核酸のヌクレオチド成分であり、DNAの原料である。アデニルシクラーゼは、体内でおこる多くの反応で重要な役割をもっている。アメリカの生化学者E.W.サザランドJr.は、AMPのひとつであるサイクリックAMPは、アドレナリンやACTHなど多くのホルモンがはたらくとき、細胞内でそれらの情報をつたえるセカンドメッセンジャーとしてはたらくことを明らかにし、その業績によって1971年にノーベル生理学・医学賞を受賞した。

植物は太陽光のエネルギーを直接利用してATPをつくる。→ 光合成