Les cellules libèrent l'énergie stockée en transférant un groupe phosphate de l'adénosine triphosphate, ou ATP, à un récepteur dans une autre molécule biologique. Ce processus entraîne une modification d'un mécanisme cellulaire et un reste d'adénosine diphosphate, ou ADP, qui doit être reconstitué via le métabolisme cellulaire. Ce processus est partagé par toutes les formes de vie encore découvertes.
La molécule ADP est en fait un ion, avec un électron de moins qu'il n'en faudrait pour une charge neutre. Néanmoins, c'est une molécule plus stable que l'ATP, c'est pourquoi la cellule doit utiliser de l'énergie pour créer de l'ATP à partir de celle-ci. Parce que cette réaction nécessite de l'énergie pour se terminer, la liaison avec le groupe phosphate supplémentaire contient cette énergie, et le transfert du phosphate vers une liaison plus favorable la libère.
Un exemple important de cellules libérant de l'énergie à partir de molécules d'ATP se trouve dans les fibres des protéines myosine et actine. Ces grandes molécules de protéines importantes travaillent ensemble, à la fois pour provoquer la contraction des muscles et pour achever le processus de division cellulaire.
La myosine est la plus grosse des deux protéines et agit sur l'actine pour produire le mouvement. Il le fait en se liant à l'actine avec un groupe connu sous le nom de tête de myosine. Chaque molécule de myosine a en fait deux têtes, l'une qui a un site de liaison à l'actine et l'autre qui a un site de liaison à l'ATP. L'ATP libère un groupe phosphate sur le site de liaison de l'ATP, ce qui provoque un changement de forme des têtes de myosine, entraînant le groupe actine.