1. Cellulär andning: Detta är det huvudsakliga sättet att producera ATP i de flesta organismer. Det involverar en serie metaboliska reaktioner som bryter ner glukos (socker) i närvaro av syre för att frigöra energi. Denna energi används sedan för att lägga till en fosfatgrupp till ADP (adenosin difosfat) och omvandla den till ATP. Det finns tre huvudstadier av cellandning:
* Glykolys: Förekommer i cytoplasman, bryter ner glukos till pyruvat, producerar en liten mängd ATP och NADH (en molekyl som bär elektroner).
* Krebs-cykel (citronsyracykel): Förekommer i mitokondrierna och bryter ner pyruvat ytterligare, producerar mer NADH, FADH2 (en annan elektronbärare) och lite ATP.
* Elektrontransportkedja: Förekommer också i mitokondrierna, där elektroner som bärs av NADH och FADH2 leds längs en kedja av proteiner, vilket frigör energi som används för att pumpa protoner över mitokondriella membranet. Detta skapar en protongradient som används av ATP-syntas för att generera ATP från ADP och oorganiskt fosfat.
2. Fotosyntes: I växter och andra fotosyntetiska organismer syntetiseras ATP med hjälp av ljusenergi. Denna process äger rum i kloroplaster och involverar två huvudsteg:
* Ljusberoende reaktioner: Ljusenergi fångas upp av klorofyll och används för att dela vattenmolekyler och frigöra elektroner, protoner och syre. Elektronerna leds längs en elektrontransportkedja, liknande cellandning, och genererar ATP och NADPH (en reducerad form av NADP+).
* Ljusoberoende reaktioner (Calvin-cykeln): ATP och NADPH som genereras i de ljusberoende reaktionerna används för att omvandla koldioxid till socker (glukos). Denna process kräver också energi, som tillförs av ATP.
Sammanfattningsvis syntetiseras ATP under cellulär andning , som förekommer i alla levande organismer, och fotosyntes , som förekommer i växter och andra fotosyntetiska organismer. De specifika mekanismerna och platserna varierar mellan dessa två processer.