ATP sử dụng năng lượng tự do được tạo ra bởi quá trình thủy phân để thúc đẩy các phản ứng endergonic thông qua quá trình phosphoryl hóa. Quá trình phosphoryl hóa liên quan đến việc chuyển photphat của ATP sang một protein hoặc phân tử, chẳng hạn như bơm natri-kali. Sự chuyển giao được coi là một phản ứng endergonic vì bơm protein hấp thụ năng lượng từ ATP.
Quá trình bắt đầu bằng một phản ứng gắng sức, vì năng lượng được giải phóng bởi ATP thông qua quá trình thủy phân. Sau đó, một protein tế bào như bơm natri-kali sử dụng năng lượng này để di chuyển các ion qua màng tế bào, được thúc đẩy bởi quá trình phosphoryl hóa. Trong ví dụ này, ba ion natri được di chuyển ra khỏi tế bào, trong khi hai ion kali được di chuyển vào trong tế bào. Toàn bộ quá trình này được gọi là sự kết hợp năng lượng vì một phản ứng gắng sức cuối cùng dẫn đến một phản ứng cuối cùng.
Một ví dụ khác về sự kết hợp năng lượng liên quan đến ATP và glucose. Trong quá trình trao đổi chất, năng lượng từ ATP phosphoryl hóa glucose, cho phép glucose hoạt động với các enzym. Sau khi được phosphoryl hóa, glucose được chuyển thành fructose với sự trợ giúp của các enzym. Quá trình này cũng liên quan đến sự kết hợp năng lượng vì phản ứng gắng sức của ATP dẫn đến sự phosphoryl hóa glucose, một phản ứng endergonic.
ATP sử dụng sự liên kết năng lượng vì nó là một phân tử không ổn định cao. Nếu ATP không được sử dụng trong quá trình kết hợp năng lượng, thì năng lượng tự do sinh ra từ quá trình thủy phân sẽ bị mất vào môi trường dưới dạng nhiệt.
