Phương trình hóa học của ADP thành ATP được viết dưới dạng ADP + Pi + năng lượng? ATP. Nói cách khác, adenosine diphosphate cộng với một phân tử phosphate và năng lượng tạo ra adenosine triphosphate.
Thông thường, phản ứng này xảy ra theo cả hai hướng, có nghĩa là ATP bị phá vỡ thành ADP, sau đó ADP tự xây dựng lại thành ATP. Quá trình này chủ yếu phụ thuộc vào việc cộng và trừ phân tử photphat và năng lượng cần thiết để liên kết photphat với ADP và giải phóng nó khỏi ATP. Ví dụ, khi ATP bị phân hủy thành ADP, nó sẽ mất một trong những phốt phát của nó, tạo ra một nhóm diphotphat. Kết quả là giải phóng năng lượng khi liên kết photphat ba sợi của ATP bị phá vỡ thành hai sợi. Theo Đại học Bang Georgia, quá trình này thường xảy ra với một phân tử nước và được viết là ATP + H2O? ADP + Pi. Nói chung, phản ứng này được gọi là phản ứng thủy phân.
Tuy nhiên, để ADP hình thành ATP, cần phải có năng lượng. Vì năng lượng được giải phóng từ ATP khi các liên kết bị phá vỡ, nên năng lượng phải được đưa trở lại phương trình để tạo thành ATP từ ADP và một phân tử photphat. Nói cách khác, năng lượng cần thiết như một chất xúc tác để bắt đầu phản ứng.