L'ATP contient trois groupes phosphate, tandis que l'ADP en contient deux. ATP signifie "adénosine triphosphate" et ADP signifie "adénosine diphosphate". Ils contiennent tous deux l'adénine de base azotée, le sucre à cinq carbones ribose et plusieurs groupes phosphate.
Les cellules utilisent l'ATP comme source d'énergie pour diverses réactions biochimiques. Les humains et les autres animaux absorbent de l'énergie sous forme de glucides, de lipides et de protéines. Cependant, les réactions cellulaires ne peuvent pas utiliser directement l'énergie de ces molécules. Les molécules doivent d'abord être décomposées par la respiration cellulaire et l'énergie doit être convertie en ATP.
Le troisième phosphate de l'ATP est relié à la molécule par une liaison à haute énergie. Lorsque cette liaison est rompue, l'énergie libérée est utilisée par les réactions dans la cellule comme source d'énergie. Ces réactions comprennent la réplication de l'ADN, la synthèse des protéines, le transport cellulaire et la contraction musculaire. Lors de la libération du troisième groupe phosphate, l'ATP devient ADP. De manière similaire à une batterie rechargeable, l'ADP ne peut plus être utilisé comme source d'énergie. L'ADP retourne ensuite au site de la respiration cellulaire dans les mitochondries. Un autre groupe phosphate est ensuite attaché à l'ADP, produisant de l'ATP. Cette molécule d'ATP peut ensuite être réutilisée par la cellule comme source d'énergie.