Bir enerji molekülü olan ATP üç çeşit molekülden meydana gelmiştir. Bunlar;

1. Adenin (azotlu organik baz)
2. Riboz (5 karbonlu şeker)
3. Fosforik asit (H3PO4) tir.

ATP sentezine fosforilasyon denir. Tüm canlı sistemlerde enerjinin ATP yapısında tutulması dört yolla olur.

1. Substrat Düzeyinde Fosforilasyon


ADP molekülü yüksek enerji potansiyeline sahip molekülle direkt ilişkiye girer. Glikoliz olayında ve mitokondrideki krebs devrinde gerçekleşir.

2. Oksidatif Fosforilasyon


Enerji verici besin maddelerinin yıkımından oluşan yüksek enerjili elektronların enerjileri, mitokondrilerde ETS'den oksijene iletilirken ATP'nin sentezlenmesidir. Oksijenli solunumda görülür.

3. Fotofosforilasyon


Işık yardımıyla ADP'ye fosfat bağlanmasına denir. Klorofile sahip hücrelerde, fotosentez sırasında meydana gelir. ETS kullanılır.

4. Kemosentetik Fosforilasyon


Kemosentez reaksiyonlarında açığa çıkan enerji ile ATP sentezi yapılmasıdır. Sadece bazı bakteri türlerinde gerçekleştirilir.