Nos organismos biológicos a hidrólise da molécula de ATP é utilizada para direcionar a maioria dos processos endergônicos na célula, como a separação de cargas elétricas através de uma membrana celular, concentrar um soluto em particular no interior do citoplasma, contração do sarcômero em células musculares estriadas, dirigir uma reação química contrária desfavorável além de gerar calor. Considerando a formação do aminoácido glutamina a partir do ácido glutâmico, pela enzima glutamato sintetase, com uma variação de energia livre padrão de ΔGº = +3,4 Kcal/mol e reação:
Ácido Glutâmico + NH3 → Glutamina
E sabendo que na célula ela ocorre em duas etapas, com hidrólise de ATP que tem um ΔGº = -7,3 Kcal/mol conforme a reação global abaixo:
Ácido Glutâmico + ATP + NH3 → Glutamina + ADP + Pᵢ
Podemos afirmar que: