L'ATP utilizza l'energia libera creata dall'idrolisi per generare reazioni endergoniche attraverso la fosforilazione. Il processo di fosforilazione comporta il trasferimento del fosfato di ATP a una proteina o una molecola, come la pompa del sodio-potassio. Il trasferimento è considerato una reazione endergonica perché la pompa proteica assorbe energia dall'ATP.
Il processo inizia con una reazione exergonica, poiché l'ATP rilascia energia attraverso l'idrolisi. Una proteina cellulare come la pompa sodio-potassio utilizza quindi questa energia per spostare gli ioni attraverso una membrana cellulare, sospinta dalla fosforilazione. In questo esempio, tre ioni di sodio vengono spostati fuori dalla cellula, mentre due ioni di potassio vengono spostati nella cella. Questo intero processo è indicato come accoppiamento di energia perché una reazione esergica alla fine si traduce in una reazione endergonica.
Un altro esempio di accoppiamento energetico riguarda ATP e glucosio. Nel metabolismo, l'energia da fosfori artificiali ATP glucosio, che consente al glucosio di lavorare con gli enzimi. Una volta fosforilata, il glucosio viene convertito in fruttosio con l'aiuto degli enzimi. Questo processo coinvolge anche l'accoppiamento energetico poiché la reazione esergonica dell'ATP porta alla fosforilazione del glucosio, una reazione endergonica.
L'ATP utilizza l'accoppiamento di energia perché è una molecola altamente instabile. Se l'ATP non viene utilizzato nell'accoppiamento energetico, l'energia libera generata dall'idrolisi viene dispersa nell'ambiente sotto forma di calore.