线粒体是细胞内的细胞器,主要功能是产生能量,特别是三磷酸腺苷。在电子传递链中,电子经过一系列酶的催化作用,释放出能量,并将电子从高能态传递到低能态。通过以上的过程,线粒体将高能电子转化为ATP,供细胞使用。
在活跃的线粒体内,大多数电子遵循电子传递链(electron transport chain)途径。
线粒体是细胞内的细胞器,主要功能是产生能量,特别是三磷酸腺苷(ATP)。线粒体的工作原理如下:
1. 糖解:糖类(如葡萄糖)经过糖酵解产生乙酸和一小部分ATP。
2. 乙酸氧化:乙酸进入线粒体内,经过乙酸脱氢酶反应被转化为乙酰辅酶A。
3. Krebs循环(也被称为三羧酸循环):乙酰辅酶A进入Krebs循环,通过一系列反应释放出二氧化碳、产生辅酶NADH和FADH2,并生成一小部分ATP。
4. 电子传递链:辅酶NADH和FADH2带着高能电子进入电子传递链。在电子传递链中,电子经过一系列酶的催化作用,释放出能量,并将电子从高能态传递到低能态。这个过程中,能量被利用来抽运质子(氢离子,H+)通过内线粒体膜,形成电化学梯度。
5. 化学渗透势:通过电子传递链,质子被抽运到线粒体内膜内侧,并建立了质子浓度梯度。这个梯度产生一个化学渗透势,促使质子通过ATP合酶通道(ATP synthase)返回到线粒体外膜,同时催化ADP和磷酸根结合形成ATP。
通过以上的过程,线粒体将高能电子转化为ATP,供细胞使用。这个过程被称为氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)或呼吸链(respiratory chain)。