探索生命《生物學》58
1. 細胞的每個步驟都需要能量驅動維繫生命的反應：解讀、複製和修復染色體的基因指令，建造、修復和移除胞器，吸收養分，排除廢棄物，保持恰當的pH值和離子平衡……等等，沒有源源不絕的能量供應，這些反應無法進行，生命就會死亡。
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2. 所有生命的能量來源是太陽，植物攔截太陽能製造高能量的化合物，大部分非光合作用的有機體，吃下光合作用有機體，或吃光合作用有機體的非光合作用有機體，來攝取能量。
3. 細胞透過光合作用的一系列化學反應將能量儲存在化合物內，這些能量再經由有氧呼吸aerobic respiration程序釋放出來；有氧呼吸是多步驟反應，葡萄醣在有氧呼吸的多步驟反應過程中被打斷成一系列的中間產物，最後變成二氧化碳和水。
4. 有氧呼吸反應過程中產生的自由能接著被用於啟動細胞的其他酵素催化反應；這些反應統稱為細胞的新陳代謝cellular metabolism。
5. 細胞的新陳代謝又可細分為二類：合成代謝anabolism，小型簡單的分子單元組成大型複雜的分子的反應過程；異化作用catabolism，活的有機體將食物中的大型有機分子斷裂成簡單的小分子，以吸收裡面的能量。
呼吸作用與光合作用一樣與氧化還原反應有關
6. 活體細胞打斷食物分子，與光合作用合成分子一樣，涉及一系列複雜的化學反應，其中包括一些氧化還原反應。
7. 所有氧化還原反應都包含還原反應與氧化反應。還原反應是指化合物反應後增加1個或多個電子：氧化反應，指反應使化合物失去1個或多個電子。以上二個反應的電子數量變化可能伴隨著氫原子或質子數量的變化。
8. 光合作用的能量平衡方程式可說明氧化還原反應的能量分佈。光合作用有機體利用太陽光能來還原二氧化碳，產生高能量的碳水化合物，例如葡萄醣：
6CO2＋12H2O＋光→6O2＋C6H12O6＋6H2O
9. 光合作用吸收光能將二氧化碳CO2與水H2O反應，還原成葡萄醣這類的物質，接著，儲存在葡萄醣這類物質裡的能量被氧化，恢復部分的二氧化碳CO2和水H2O：
C2H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O＋能量
10. 這個反應會釋放自由能，可自發性進行。儲存在化合物的能量只有部分被恢復交給細胞使用，這是因為所有的反應過程都會流失一些能量，能量通常是以熱的形式流失。
11. 葡萄醣的氧化反應提供能量製造ATP與其他儲存能量的化合物，讓這些物質提供能量給其他的反應，生物反應的最終產物，剛好是進行光合作用需要的物質。
12. 雖然細胞大多以脂肪與碳水化合物的形式儲存囊量，不過，光是一個葡萄醣分子所儲存的能量就多過於啟動細胞內絕大多數的反應所需的份量。ATP水解成ADP儲存的能量份量剛剛好，不多不少，足夠啟動多數的反應。
13. 在細胞的經濟世界，葡萄醣分子好像百元大鈔，而ATP分子好像一塊錢，因此，在活體細胞的世界，ATP就像是實際流通的能量貨幣，經常被各化學反應拿來使用。
14. 細胞將高能量分子打斷釋放其中的能量來合成ATP分子。ATP製造出來以後，被儲存在細胞裡面，當有其他胞器需要的時候，ATP就可以拿來使用。
15. 雖然其他的分子也可以提供能量，但是ATP是其中最常被細胞拿來使用的分子，細胞合成更大型的複合物、肌肉收縮、神經傳導、細胞膜上的主動運輸、光反應light production……等等，細胞作功需要的能量都由ATP水解成ADP釋放的能量支付。
n 翻譯編寫 Carol H. McFadden and William T. Keeton 《Biology》
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