ATP sentaz, ADP'ye bir fosfat ilavesinde hayati bir rol oynayan bir enzimdir veya ATP veya adenosin trifosfat oluşturmak için adenosin difosfattır. Enzim, bir mitokondri içinde bulunur. ATP sentezinin gerçekleştiği hücre.
ATP sentaz, ATP'yi elde etmek için ADP'yi veya adenosin difosfatını birleştirmek için ADP veya adenosin difosfat ile birleştirme reaksiyonunu katalize eder. Enzimin kendisi bir iyon pompası ve enzime güç sağlayan iki moleküler motordan oluşan karmaşık bir makinedir.Protonlar hücre zarının proton gradyanı boyunca itildiğinde reaksiyon uyarılır - proton gradyanı mitokondride bulunur. Degradedeki hidrojen iyonları ATP sentaz için bir güç kaynağı olarak hareket eder ve hali hazırda bulunan adenozin difosfata bir fosfat ekleyerek ATP oluşumuna yardımcı olur.
ATP, hücrelerin nükleoplazmasında ve sitoplazmasında depolanan güçlü bir enerji kaynağıdır. Moleküler hücresel işlemlerin gerçekleşmesi için uygundur. ATP'den gelen enerji, molekül ADP'yi oluşturan bir fosfat grubunu kaybettiğinde salınır. İşlem daha sonra, ADP molekülü mitokondriden geçerken ATP sentaz yardımı ile ATP'ye geri dönüştürülür. ADP ve ATP, enerji üretiminde ve kullanımında ayrılmaz bir rol oynamaktadır. Döngüsel ilişkileri hücrenin enerjisinin verimli bir şekilde geri kazanılmasını sağlar.