ATP contém três grupos fosfato, enquanto ADP contém dois. ATP significa "trifosfato de adenosina" e ADP significa "difosfato de adenosina". Ambos contêm adenina à base de nitrogênio, a ribose de açúcar com cinco carbonos e vários grupos fosfato.
As células usam ATP como fonte de energia para uma variedade de reações bioquímicas. Humanos e outros animais absorvem energia na forma de carboidratos, lipídios e proteínas. No entanto, as reações celulares não podem usar a energia dessas moléculas diretamente. As moléculas devem primeiro ser quebradas por meio da respiração celular e a energia deve ser convertida em ATP.
O terceiro fosfato no ATP está conectado à molécula por uma ligação de alta energia. Quando essa ligação é quebrada, a energia liberada é usada por reações na célula como fonte de energia. Essas reações incluem replicação de DNA, síntese de proteínas, transporte celular e contração muscular. Após a liberação do terceiro grupo fosfato, o ATP se torna ADP. De maneira semelhante a uma bateria recarregável, o ADP não pode mais ser usado como fonte de energia. O ADP então retorna ao local da respiração celular na mitocôndria. Outro grupo fosfato é então ligado ao ADP, produzindo ATP. Essa molécula de ATP pode então ser usada novamente pela célula como fonte de energia.