Hidrólisis del ATP es la reacción por la cual la energía química que se ha almacenado y se ha transportado en enlaces phosphoanhydridic de gran energía en ATP (Trifosfato de adenosina) se lanza, por ejemplo en los músculos, al trabajo del producto. El producto es ADP (Difosfato de adenosina) y fosfato inorgánico, orthophosphate (pi). El ADP se puede hidrolizar más a fondo para dar energía, Amperio (Monofosfato de adenosina), y otro orthophosphate (pi). La hidrólisis del ATP es el acoplamiento final entre la energía derivada del alimento o de la luz del sol y el trabajo útil tal como contracción del músculo, el establecimiento de los gradientes del ion a través de las membranas, y procesos biosintéticos necesarios para mantener vida.
A pH fisiológico, los restos fosfato de ATP se encuentran desprotonados ; la forma iónica predominante es ATP4-. Las cargas negativas se encuentran muy próximas entre sí, y la repulsión electrostática crea tensiones intramoleculares. Al hidrolizarse el ATP en ADP y fosfato, o en AMP y pirofosfato, hay importante reducción de energía libre, pues los productos están menos tensionados. La energía de las uniones fosfato en ATP puede ser retenida hasta el momento en el cual éste la requiera.
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