ATP-hidroliza
ATP-hidroliza ili hidroliza ATP je proces kataboličke reakcije kojoj se hemijska energija koja je pohranjena u visokoenergetske fosfoanhidridne veze u adenozin-trifosfatu (ATP) oslobađa nakon cijepanja ovih veza, naprimjer u mišićima, proizvodeći rad u obliku memehaničke energije. Proizvod je adenozin-difosfat (ADP) i anorganski fosfat (Pi). ADP se može dalje hidrolizirati da bi se dobila energija, adenozin-monofosfat (AMP) i drugi neorganski fosfat (Pi). Hidroliza ATP-a je konačna veza između energije dobijene iz hrane ili sunčeve svjetlosti i korisnog rada kao što je kontrakcija mišića, uspostavljanje elektrohemijskog gradijenta preko membrana i biosintetskih procesa neophodnih za održavanje života. Opis i tipskii udžbenik označavaju anhidridne veze kao ""visokoenergetske veze"". P-O veze su u stvari prilično jake (~30 kJ/mol jače od C-N veza) a njih nije posebno lahko slomiti. Kao što je navedeno u nastavku, energija se oslobađa hidrolizom ATP-a. Međutim, kada su P-O veze prekinute, potreban je "unos" energije. Formiranje novih veza i nižeenergetskog anorganskog fosfata uz oslobađanje veće količine energije smanjuje ukupnu energiju sistema i čini ga stabilnijim. Hidroliza fosfatnih grupa u ATP-u je posebno egzhotermna, jer je rezultirajući neorganski molekulski ion fosfata u velikoj mjeri stabiliziran višestrukim rezonantnim strukturama, stvarajući proizvode (ADP i P< sub>i) manje energije od reaktanta (ATP). Visoka gustoća negativnog naboja povezana sa tri susjedne fosfatne jedinice ATP-a također destabilizira molekulu, čineći je višeenergetskom. Hidroliza ublažava neke od ovih elektrostatskih odbijanja, oslobađajući korisnu energiju u procesu izazivajući konformacijske promjene u strukturi enzima. Kod ljudi, otprilike 60 % energije oslobođene hidrolizom ATP-a proizvodi metaboličku toplinu, a ne pokreće stvarne reakcije koje se odvijaju. Zbog kiselo-baznih svojstava ATP-a, ADP-a i neorganskog fosfata, hidroliza ATP-a ima učinak na snižavanje pH reakcijskog medija. Pod određenim uslovima, visoki nivoi hidrolize ATP-a mogu doprineti laktoacidozi.