ATP wykorzystuje energię wolną wytworzoną przez hydrolizę do napędzania reakcji endergicznych poprzez fosforylację. Proces fosforylacji obejmuje przeniesienie fosforanu ATP do białka lub cząsteczki, takiej jak pompa sodowo-potasowa. Transfer uważa się za reakcję endogenną, ponieważ pompa białkowa pochłania energię z ATP.
Proces rozpoczyna się od reakcji egzogenicznej, ponieważ energia jest uwalniana przez ATP w wyniku hydrolizy. Białko komórkowe, takie jak pompa sodowo-potasowa, następnie wykorzystuje tę energię do przenoszenia jonów przez błonę komórkową, napędzaną fosforylacją. W tym przykładzie trzy jony sodu są wyprowadzane z komórki, podczas gdy dwa jony potasu są przenoszone do komórki. Cały ten proces jest nazywany sprzężeniem energetycznym, ponieważ reakcja egzogeniczna prowadzi ostatecznie do reakcji endergicznej.
Inny przykład sprzężenia energii obejmuje ATP i glukozę. W metabolizmie energia z ATP fosforyluje glukozę, która pozwala glukozie działać z enzymami. Po fosforylacji glukoza jest przekształcana w fruktozę za pomocą enzymów. Proces ten obejmuje również sprzężenie energii, ponieważ reakcja egzogeniczna ATP prowadzi do fosforylacji glukozy, reakcji endergonicznej.
ATP wykorzystuje sprzężenie energii, ponieważ jest wysoce niestabilną cząsteczką. Jeśli ATP nie jest używany w sprzęganiu energii, energia swobodna wytworzona przez hydrolizę jest tracona do środowiska w postaci ciepła.