В організмі АТФ синтезується шляхом фосфорилювання АДФ: АДФ+H3PO4 + Енергія → АТФ + H2O.
АТФ знаходиться в цитоплазмі, в ядрі, у двомембранних органоїдах (пластидах та мітохондріях). Це основне та універсальне джерело енергії, що використовується клітиною для здійснення всіх життєвих процесів.
АТФ утворюється в мітохондріях (це маленькі структурні компоненти будь-якої клітини, мітохондрія має власну ДНК!, як і ядро клітини!!, це високоорганізована структура). Ось чому захворювання з порушенням синтезу АТФ – Називаються мітохондріальні дисфункції.
Для синтезу 1 молекули АТФ необхідно перенести всередину мітохондрій 3 іона Н+ за градієнтом концентрації, тому за рахунок окислення 1 молекули НАДН можна синтезувати 3 молекули АТФ, а з допомогою окислення 1 молекули ФАДН2 – 2 молекули АТФ.