1。細胞呼吸: これは、ATPがほとんどの生物で生成される主な方法です。エネルギーを放出するために酸素の存在下でグルコース(糖)を分解する一連の代謝反応が含まれます。次に、このエネルギーを使用して、リン酸基をADP(アデノシン二リン酸)に加え、ATPに変換します。細胞呼吸には3つの主要な段階があります。
* 糖分解: 細胞質で発生し、グルコースをピルビン酸に分解し、少量のATPとNADH(電子を運ぶ分子)を生成します。
* クレブスサイクル(クエン酸サイクル): ミトコンドリアで発生し、ピルビン酸をさらに分解し、より多くのNADH、FADH2(別の電子キャリア)、およびいくつかのATPを生成します。
* 電子輸送チェーン: また、NADHとFADH2によって運ばれた電子がタンパク質の鎖に沿って通過し、ミトコンドリア膜を横切るプロトンをポンピングするために使用されるエネルギーを放出するミトコンドリアでも発生します。これにより、ATPシンターゼがADPと無機リン酸からATPを生成するために使用するプロトン勾配が作成されます。
2。光合成: 植物や他の光合成生物では、ATPは光エネルギーを使用して合成されます。このプロセスは葉緑体で行われ、2つの主要な段階が含まれます。
* 光依存反応: 光エネルギーはクロロフィルによって捕獲され、水分子、電子、陽子、酸素を放出するために使用されます。電子は、細胞呼吸と同様に、ATPとNADPHを生成する電子輸送鎖に沿って通過します(NADP+の還元型)。
* 光に依存しない反応(Calvin Cycle): 光依存反応で生成されたATPとNADPHは、二酸化炭素を糖(グルコース)に変換するために使用されます。このプロセスには、ATPによって供給されるエネルギーも必要です。
要約すると、ATPは細胞呼吸中に合成されます 、これはすべての生物で発生し、光合成 、植物や他の光合成生物で発生します。特定のメカニズムと場所は、これら2つのプロセスによって異なります。