【簡単】ATP（アデノシン三リン酸）とは何？構造や意味などを分かりやすく説明してみた

ATPに興味のある人「ATPって、身体を動かしたり、呼吸をしたり、心臓を動かしたり、なんだかいろんなところでエネルギー源として活躍しているみたいだけど、あんまり詳しく知らないので詳しく知りたい！」

こういった疑問に答えます。

本記事ではATP（アデノシン三リン酸）そのものについて、構造や役割についてわかりやすくまとめました。

1.ATP（アデノシン三リン酸）とは？

ATP（アデノシン三リン酸）とは、すべての植物・動物・微生物の細胞のなかに存在しているエネルギーが蓄えられている物質のことです。

そんなATPの何がすごいのかというと、エネルギーを必要とするありとあらゆる状況で、エネルギーとして使われているところです。

上記のとおり、私たちが生きていくうえで必要なエネルギーは、ATP（アデノシン三リン酸）から得ています。

それくらい生命のエネルギー源として非常に重要な物質です。

1.1.私たちが食事をする理由は、このATPをつくるためです

ATP（アデノシン三リン酸）という物質は、私たちが生きていくために必要な、エネルギーを蓄えている物質のことです。

こんな言い方をすると、

ATPがエネルギー物質として重要なことはわかったんだけど、食べ物もエネルギーになってるでしょ。だから、最悪、ATPが足りなくても食べ物からエネルギーを取り出せばいいんじゃないの？それに、ATP以外にもなにか似たような物質があるんじゃないの？

こういう風に思うかもしれませんが、これは大きな間違いです。

たしかに、食べ物のなかにもエネルギーが蓄えられていて、そこから私たちはエネルギーを得ています。しかし、残念ながら食べ物をそのままの形からエネルギーとして使うことができません。

私たち生物は、いったん『食べ物→ATP』という変換をしてからでないと、エネルギーを利用することができません。

言い換えれば、私たちはATPを作るために食事をしているわけです。

じゃあ、ATP以外にもATPの代わりになるような物質があるのかというと、たしかにありますが、ほとんどの場合、ATPが使われています。

1.2.ATPをなにかに例えるとしたら「PASMO」や「Suica」のようなものです

ATPをなにか他のものに例えるとしたら、電車に乗るために使うプリペイドカードの『PASMO』や『Suica』がイメージしやすいと思います。

このカードに現金をチャージしておけばいくらでも電車に乗ることができます。

しかし、現金がいくらあってもカードがなければ電車に乗ることはできません。

必ず現金を、プリペイドカードの『PASMO』や『Suica』にチャージしてからでないと改札をとおることはできません。

ATPもこれとほぼ同じようなものです。

食べ物をいったんATPという形にしておかないと、わたしたちはエネルギーとして利用することができません。

ようするに、私たちをはじめとする植物・動物・微生物は、食べ物をATPという形に一旦変換しないと使えないということです。

それくらい、ATPに蓄えられているエネルギーというのは、細胞にとって使い勝手のいいエネルギーの形をしていると認識してもらえればいいと思います。

コンビニに行って、100円のジュースを買うのに1万円札を出すとなんだか気持ち悪いですよね。

それと同じことような感じでして、ATPは生命にとって使いやすい形のエネルギーをしています。

こういった理由から、ATPは別名『エネルギーの通貨』とも呼ばれています。

2.ATPの構造

ATPは以下の3つで構成されています。

では、それぞれについて個別にみていきます。

2-1.構成要素①：リボース

リボースは炭水化物です。

もう少し具体的にいうと五単糖（炭素を5個もっている単糖のこと）です。

ちなみに、炭素Cを6つもっている六単糖の有名な炭水化物として、グルコース（C₆(H₂O)₆)があります。

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2018年2月14日

2.2.構成要素②：アデニン

アデニンは、プリン塩基の1つです。

他のプリン塩基にはグアニンがあります。

この2つ（アデニンとグアニン）は核酸（DNA、RNA）を構成する要素にもなっています。

また、上図の赤枠で囲った部分をプリン骨格といい、プリン骨格をもつ化合物を総称してプリン体といいます。

ちなみに、プリン体は代謝されると痛風の原因となる尿酸になります。

2.3.構成要素③：リン酸

リン酸は、いろんなところで使われている大切な化合物です。

例えば、細胞膜の材料になったり、遺伝情報が入ってるDNAに使われてたりしています。

2.4.アデノシン（リボース＋アデニン）の構造

五単糖のリボースと、プリン体の一種のアデニンがくっついた物質のことを、アデノシンといいます。

2-5.ATP（アデノシン＋リン酸×３）の構造

さらにアデノシンに、3つのリン酸をくっつければATP（アデノシン三リン酸）の完成です。

ATPの正式名称は「アデノシン三リン酸」です。

名前からわかるとおり、アデノシンに、3つのリン酸がくっついた化合物です。

3.ATPの役割

ほぼすべての細胞が機能するためにはATPによるエネルギーが必要です。

ATPがないと細胞は生き残ることができず、死んでしまいます。

私たちの身体は一個一個の細胞によってできているので、すなわち私たちにとっても『死』を意味します。

つまり、細胞がATPをつくることは私たち自身にとっての生命線だということです。

3.1.ATPからエネルギーが放出されるときの化学式

上記反応式のように、ATPからリン酸が外れることによってエネルギーが発生します。
（H₃PO₄がリン酸です）。

この発生するエネルギー（7.3kcal）が、生命の維持に使われています。

4.ATPの材料

ATP（アデノシン三リン酸）をつくっている場所は細胞内でして、そのうちのほとんどは、ミトコンドリア内（95%以上）でつくられます。

そして、ATP（アデノシン三リン酸）の主な材料は、三大栄養素の「糖質」「脂質」「たんぱく質」です。

このうち、「糖質」と「脂質」が主にATPをつくるための材料として使われています。

というわけで今回は以上です。

ATPをつくるための全体像は下記記事で詳しく解説しています。