В склад молекул аденозинтрифосфату (АТФ) входять:

• аденін (відноситься до пуринових підстав),

• рибоза (пятиуглеродный цукор, відноситься до пентозам),

• три фосфатні групи (залишки фосфорної кислоти).

АТФ піддається гідролізу, при якому відбувається відщеплення кінцевих фосфатних груп, і виділяється енергія. Зазвичай відщеплюється тільки кінцевий фосфат, рідше другий. В обох випадках кількість енергії досить велике (близько 40 кДж/моль). Якщо відбувається відщеплення третьої групи виділяється лише близько 13 кДж. Тому говорять, що в молекулі АТФ два останніх фосфату пов’язані макроэргической (високоенергетичної) зв’язком, яку позначають знаком «~». Таким чином, будова АТФ можна виразити формулою:

Аденін – Рибоза – Ф ~ Ф ~ Ф

При отщеплении від АТФ (аденозинтрифосфату) одного залишку фосфорної кислоти утворюється АДФ (аденозиндифосфат). При отщеплении двох залишків — АМФ (аденозинмонофосфат).

АТФ + H20 = АДФ + Н3РО4 + енергія

Головна функція аденозинтрифосфату в клітці полягають у тому, що він є для неї універсальною формою для запасу вивільняється при диханні енергії, коли АДФ шляхом фосфорилювання перетворюється в АТФ. Така універсальність дозволяє всім процесам, що йдуть в клітці з поглинанням енергії, мати однаковий «хімічний механізм» для прийому енергії від АТФ. Мобільність АТФ дозволяє доставляти енергію в будь-яку ділянку клітини.

АТФ утворюється не тільки в процесі клітинного дихання. Також він синтезується в хлоропластах рослин, у м’язових клітинах за допомогою креатинфосфату.

Крім енергетичної ролі аденозинтрифосфат виконує ряд інших функцій. Він використовується разом з іншими нуклеозидтрифосфатам (гуанозидтрифосфатом) як сировину при синтезі нуклеїнових кислот, входить до складу ряду ферментів і ін

Синтез і розпад АТФ у клітині відбувається постійно і у великих кількостях.