線粒體的功能——氧化磷酸化作用
線粒體是真核生物氧化代謝的部位，是糖、脂肪和氨基酸最終氧化放能的場(chǎng)所。最終氧化的共同途徑是三羧酸循環(huán)和呼吸鏈的氧化磷酸化。
真核細(xì)胞中的氧化作用（oxidation）
葡萄糖和脂肪酸是真核細(xì)胞能量的主要來(lái)源，細(xì)胞通過(guò)對(duì)葡萄糖的代謝獲取能量。葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞后先在細(xì)胞質(zhì)中通過(guò)酵解作用生成丙酮酸，如果有氧存在時(shí)，丙酮酸進(jìn)入線粒體基質(zhì)經(jīng)過(guò)三羧酸循環(huán)、電子傳遞和氧化磷酸化，最后生成ATP和水。如果沒有氧，丙酮酸經(jīng)過(guò)發(fā)酵生成乳酸（圖7-18）。
圖7-18真核細(xì)胞中碳水化合物代謝俯瞰
■ 葡萄糖酵解生成丙酮酸
細(xì)胞質(zhì)中的葡萄糖（或糖原）在一系列酶的催化下生成丙酮酸的過(guò)程稱為糖酵解（glycolysis）。反應(yīng)的主要過(guò)程包括∶①葡萄糖在磷酸化酶的作用下形成1，6二磷酸果糖，此過(guò)程需要消耗兩個(gè)ATP；②二磷酸6-碳糖被裂解生成兩個(gè)3-碳糖；③三碳糖被逐步轉(zhuǎn)變成丙酮酸。
■ 線粒體中乙酰CoA的生成
● 丙酮酸生成乙酰CoA
細(xì)胞質(zhì)膜中由糖酵解生成的丙酮酸分子經(jīng)過(guò)線粒體外膜的孔蛋白進(jìn)入線粒體膜間隙，然后在運(yùn)輸?shù)鞍椎淖饔孟麓┻^(guò)內(nèi)膜進(jìn)入線粒體基質(zhì)。在基質(zhì)中，丙酮酸被丙酮酸脫氫酶（pyruvate dehydrogenase）氧化成乙酰輔酶A， 同時(shí)生成一分子NADH和一分子CO2.
● 脂肪酸在線粒體基質(zhì)中通過(guò)β氧化途徑（β-oxidation pathway）循環(huán)氧化生成乙酰輔酶A.
生物需要能量時(shí)首先利用多糖，必要時(shí)也會(huì)利用脂肪。脂肪被水解生成脂肪酸后進(jìn)入線粒體。每?jī)蓚€(gè)脂肪酸碳產(chǎn)生一分子乙酰輔酶A，同時(shí)產(chǎn)生一分子NADH、一分子FADH2
線粒體是真核生物氧化代謝的部位，是糖、脂肪和氨基酸最終氧化放能的場(chǎng)所。最終氧化的共同途徑是三羧酸循環(huán)和呼吸鏈的氧化磷酸化。
真核細(xì)胞中的氧化作用（oxidation）
葡萄糖和脂肪酸是真核細(xì)胞能量的主要來(lái)源，細(xì)胞通過(guò)對(duì)葡萄糖的代謝獲取能量。葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞后先在細(xì)胞質(zhì)中通過(guò)酵解作用生成丙酮酸，如果有氧存在時(shí)，丙酮酸進(jìn)入線粒體基質(zhì)經(jīng)過(guò)三羧酸循環(huán)、電子傳遞和氧化磷酸化，最后生成ATP和水。如果沒有氧，丙酮酸經(jīng)過(guò)發(fā)酵生成乳酸（圖7-18）。
圖7-18真核細(xì)胞中碳水化合物代謝俯瞰
■ 葡萄糖酵解生成丙酮酸
細(xì)胞質(zhì)中的葡萄糖（或糖原）在一系列酶的催化下生成丙酮酸的過(guò)程稱為糖酵解（glycolysis）。反應(yīng)的主要過(guò)程包括∶①葡萄糖在磷酸化酶的作用下形成1，6二磷酸果糖，此過(guò)程需要消耗兩個(gè)ATP；②二磷酸6-碳糖被裂解生成兩個(gè)3-碳糖；③三碳糖被逐步轉(zhuǎn)變成丙酮酸。
■ 線粒體中乙酰CoA的生成
● 丙酮酸生成乙酰CoA
細(xì)胞質(zhì)膜中由糖酵解生成的丙酮酸分子經(jīng)過(guò)線粒體外膜的孔蛋白進(jìn)入線粒體膜間隙，然后在運(yùn)輸?shù)鞍椎淖饔孟麓┻^(guò)內(nèi)膜進(jìn)入線粒體基質(zhì)。在基質(zhì)中，丙酮酸被丙酮酸脫氫酶（pyruvate dehydrogenase）氧化成乙酰輔酶A， 同時(shí)生成一分子NADH和一分子CO2.
● 脂肪酸在線粒體基質(zhì)中通過(guò)β氧化途徑（β-oxidation pathway）循環(huán)氧化生成乙酰輔酶A.
生物需要能量時(shí)首先利用多糖，必要時(shí)也會(huì)利用脂肪。脂肪被水解生成脂肪酸后進(jìn)入線粒體。每?jī)蓚€(gè)脂肪酸碳產(chǎn)生一分子乙酰輔酶A，同時(shí)產(chǎn)生一分子NADH、一分子FADH2