主要内容
呼吸作用简介和还原反应
呼吸作用中的还原反应简介。基质层面VS氧化磷酸化。电子运载工具。
介绍
让我们想象你是一个细胞。你刚刚获得了一个又大又美味的葡萄糖分子。你希望把这一分子中的一些能量转换为更有用的能量形态，这样你就可以使用这些能量来带动你的代谢反应。你可以怎么做呢？能够尽可能多地挤出这个分子中的能量，并获得这些能量的最佳途径是什么呢？
对于我们来说非常幸运的是：我们的细胞以及所有其它生物体中的细胞都有很强的收割能量的能力，尤其是从葡萄糖以及其它像脂肪和氨基酸这样的有机分子中。
在这里，我们会详细描述细胞是怎么样分解这些燃料的。然后，我们会更加细致地了解在这个过程中至关重要的电子的运动（氧化还原反应）。
燃料分解过程概览细分
分解代谢反应就是能够从分子中获得能量的主要过程。这个过程中包括了将大分子分解成小分子的过程。比如说，当葡萄糖被氧化并被拆分，一个葡糖糖分子就被分解成了六个二氧化碳分子和六个水分子。这个过程可以被写成：
+ +
在细胞中，这整个过程可以被细分为许多小步骤。葡萄糖的化学键中保存了大量的能量，这些能量会在小型爆炸中被释放。这些释放的能量中的一部分会变成三磷酸腺苷分子（ATP）的形态，而正是这些小分子带动了细胞中的各种化学反应。
随着葡萄糖分子被逐渐拆分，一些拆分步骤释放可以被直接被捕的 ATP 。在这些步骤中，磷酸盐组会变为ADP，这一过程被称为 底物水平磷酸化。
当然，还有很多步骤是可以简介产生ATP的。在这些步骤中，葡萄糖中的电子会转移到小分子上，这些小分子一半被称为电子载体。这些电子载体带着电子到达线粒体内部的蛋白质，也被称作电子传递链。随着电子穿过电子传递链，它们从高能状态退回低能状态并最终被送给水分子中的氧原子。
随着电子穿过电子传递链，电子释放的能量被用来将质子（
像这样利用电子传递链来拆分像葡萄糖这样的有机燃料的过程被称之为细胞呼吸。
电子载体
电子载体可以被理解成电子乘坐的公交车。这些很小的有机分子，是分子呼吸作用中非常重要的部分。它们的名字通俗易懂地解释了它的而作用：将电子从一个分子中运送到另一个分子中。在上图中，你可以看到电子载体将葡萄糖分解反应中产生的电子运送到其它地方。
有两种电子载体在呼吸作用中有着至关重要的作用：NAD
当NAD
当它们卸下电子后，它们又变回了原来的结构
像这种反应中带有电子获取和丢失过程的反应叫做氧化还原反应。让我们来了解这些反应对于细胞呼吸作用的重要性。
氧化还原反应：它们究竟是什么？
细胞呼吸作用包含许多反应，在这些反应中，电子会从一个分子传递到另一个分子。这些反应就被称作为氧化还原反应（redox reactions）。
就像在化学课中讲的那样，在氧化还原反应中，一个分子被氧化而失去电子，相应的，另外一个分子会得到这个电子，也就是被还原。（帮助记忆的口诀：“LEO和GER”：L指失去（lose） E指电子（electrons），O指被氧化（oxidized）；G指得到（gain） El指电子（electrons），R指被还原（reduced）。）
下面是一个氧化还原反应的例子：
在这个反应中，镁原子失去了两个电子，所以它被氧化了。这两个电子被氯原子接受，所以氯原子被还原了。
但是，就像Sal在他的视频 生物的氧化和还原中指出的那样，“获得电子”和“失去电子”并不是对氧化还原反应中真是发生的状况的准确描述。因为在某些反应中，分子仅仅是将一个特定电子 拉近一点 而不是完全得到一个电子，或者这个分子仅是将一个特定电子 推远一点 而不是完全失去一个电子 。
这是什么意思呢？让我们来看看这个视频：
这种反应并不涉及明显的电子传递，但它仍然是氧化还原反应的例子。因为
其原因可能不是那么明显，所以我们来一步一步检查分子的具体特性在整个过程中的变化。当
因此，虽然电子没有完全丢失或获得：
那获取和失去
氧化和还原反应的区别完全在于电子究竟是离分子更近了还是更远了。在生物话题里，我们有个小技巧可以判断电子究竟往哪个方向传递了。我们利用
一般情况：
- 如果一个含碳的分子获得
- 如果一个含碳的分子失去
比如说，在葡萄糖的分解反应中：
+ +
在葡萄糖中，碳和
为什么我们可以通过这个小技巧来判断呢？从Sal的视频生物钟的氧化还原反应里我们能够学到它的原理：
- 大部分与
氧化还原反应有什么意义呢？
现在我们更加了解了 什么 是氧化还原反应了，让我们来花点时间想想 为什么 吧。为什么一个细胞要费力地从葡萄糖中剥离电子，把它们转移到电子载体上，然后在一系列漫长的氧化还原反应中通过电子传递链呢?
基本答案是：为了从葡萄糖中获得能量！这是我们一开始看到的葡萄糖分解反应式：
+ +
我们可以把它修改成：
+ + +
就像Sal在他的视频呼吸作用中的氧化还原反应里解释的那样，高能电子通常有着更强的电负性（比如说
在电子逐渐转变为低能状态时，释放的能量可以被捕获并用来做功。在细胞呼吸作用中，葡萄糖中的电子通过电子传递链逐渐移向氧原子，一步步地变低能。为的是在呼吸作用中，将能量以ATP的形式捕获。
在下一个视频和文章中，我们会一步一步地去学习呼吸作用，看看氧化还原反应中释放的能量是怎么被捕捉到ATP中的。