Le cellule rilasciano energia immagazzinata trasferendo un gruppo fosfato dall'adenosina trifosfato, o ATP, a un recettore in un'altra molecola biologica. Questo processo provoca un cambiamento in un meccanismo cellulare e un residuo di adenosina difosfato, o ADP, che deve essere reintegrato tramite il metabolismo cellulare. Questo processo è condiviso da ogni forma di vita ancora scoperta.
La molecola ADP è in realtà uno ione, con un elettrone in meno di quello che sarebbe necessario per una carica neutra. Nondimeno, è una molecola più stabile dell'ATP, motivo per cui la cellula deve usare l'energia per creare ATP da essa. Poiché questa reazione richiede il completamento di energia, il legame con il gruppo supplementare di fosfati contiene quell'energia e il trasferimento del fosfato su un legame più favorevole lo libera.
Un importante esempio di cellule che rilasciano energia dalle molecole di ATP è nelle fibre delle proteine miosina e actina. Queste importanti, grandi molecole proteiche lavorano insieme, sia per far contrarre i muscoli che per completare il processo di divisione cellulare.
La miosina è la più grande delle due proteine e agisce sull'actina per produrre movimento. Lo fa legandosi all'actina con un gruppo noto come la testa della miosina. Ogni molecola di miosina ha in realtà due teste, una che ha un sito di legame all'actina e l'altra che ha un sito di legame ATP. L'ATP rilascia un gruppo fosfato sul sito di legame dell'ATP, che fa sì che le teste di miosina cambino forma, trascinando il gruppo di actina lungo.