АТФ играет важную роль в процессах фосфорилирования и активации аминокислот при биосинтезе белка, так как служит источником энергии для этих процессов. 14

Фосфорилирование осуществляется ферментами протеинкиназами за счёт АТФ. 3 Присоединение остатка фосфорной кислоты приводит к изменению каталитической активности, при этом результат может быть двояким: одни ферменты при фосфорилировании активируются, другие — становятся менее активными. 3

Активация аминокислот происходит в результате взаимодействия аминокислоты и АТФ, в ходе чего образуется аминоациладенилат. 14 Затем, не освобождаясь из связи с ферментом, активированная аминокислота отдаётся тРНК с образованием аминоацил-тРНК (аа-тРНК). 1

На включение одной аминокислоты в растущую полипептидную цепь клетка затрачивает 4 макроэргические связи: 2 из АТФ в ходе реакции, катализируемой аа-тРНК синтетазой (в процессе активации аминокислот АТФ расщепляется на АМФ и пирофосфат). 1