Question

为什么说叶绿体和线粒体是细胞中的能量转换器？

Answer 1

主要进行有氧呼吸，产生能量，而被称为“动力工厂”，叶绿体可比喻为太阳能电池，将细胞比作汽车，线粒体是发动机。线粒体是真核生物进行氧化代谢的部位，是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所。线粒体负责的最终氧化的共同途径是三羧酸循环与氧化磷酸化，分别对应有氧呼吸的第二、三阶段。

细胞质基质中完成的糖酵解和在线粒体基质中完成的三羧酸循环在会产还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(reduced nicotinarnide adenine dinucleotide，NADH)和还原型黄素腺嘌呤二核苷酸(reduced flavin adenosine dinucleotide，FADH2)等高能分子，而氧化磷酸化这一步骤的作用则是利用这些物质还原氧气释放能量合成ATP。

在有氧呼吸过程中，1分子葡萄糖经过糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化将能量释放后，可产生30-32分子ATP(考虑到将NADH运入线粒体可能需消耗2分子ATP)。如果细胞所在环境缺氧，则会转而进行无氧呼吸。此时，糖酵解产生的丙酮酸便不再进入线粒体内的三羧酸循环，而是继续在细胞质基质中反应(被NADH还原成乙醇或乳酸等发酵产物)，但不产生ATP。所以在无氧呼吸过程中，1分子葡萄糖只能在第一阶段产生2分子ATP。