ATP jemt formą kumulacji energii chemicznej w obrębie komórki, skupionej w wysokoenergetycznych wiązaniach i przeznaczonej do szybkiego wykorzystania.
Związek chemiczny przed włączeniem go w łańcuch lub cykl przemian metabolicznych musi ulec aktywacji, tzn. zostaje mu przekazana energia w postaci wiązania wysokoenergetycznego wraz z grupą fosforanową z ATP, co nazywa się fosforylaęfą substratu.
Jeśli ATP jest zużywany w komórce (defosforylacja ATP do ADPV to musi istnieć proces odwrotny powodujący jego powstawanie, czyli fosforylacja ADP do ATP. W komórce ustala się równowaga między fosforylacja ADP i defosforylacją ATP, co można zapisać następująco:
fosforylacja
defosforylacja
fosforan
nieorganiczny
Fosforylację ADP do ATP można porównać do ładowania energią akumulatora. Energia użyta do tego celu ma różne pochodzenie.
W fotosyntezie energia świetlna zaabsorbowana przez chlorofil i przetransportowana za pomocą przenośników elektronów zostaje zakumulowana w wiązaniach wysokoenergetycznych:
ADP + Pi + 3“ fotofostorylacla
fosforan
nieorganiczny
Wykorzystanie energii świetlnej do syntezy ATP nosi nazwę fosfc rylacji fotosyntetycznej (fotofosforylacji).