腺嘌呤核苷三磷酸可通過多種細胞途徑産生。最典型的如在線粒體中通過氧化磷酸化由三磷酸腺苷合酶合成,或者在植物的葉綠體中通過光合作用合成。 腺嘌呤核苷三磷酸合成的主要能源為葡萄糖和脂肪酸。每分子葡萄糖先在細胞質基質中産生2分子丙酮酸同時産生2分子腺嘌呤核苷三磷酸,最終在線粒體中通過三羧酸循環産生最多36分子腺嘌呤核苷三磷酸。腺嘌呤核苷三磷酸的立體結構在細胞中腺嘌呤核苷三磷酸的摩爾濃度通常是1至10。
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