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線粒體是一種存在于大多數(shù)細(xì)胞中的由兩層膜包被的細(xì)胞器，它的主要功能是進(jìn)行有氧呼吸。 有氧呼吸是細(xì)胞內(nèi)糖、脂肪和氨基酸等有機(jī)物在氧氣的參與下，徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，同時(shí)釋放出大量能量的過程。這一過程主要分為三個(gè)階段，而線粒體在其中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。 第一個(gè)階段是糖酵解，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，葡萄糖被分解為丙酮酸和少量的還原氫，同時(shí)釋放出少量能量。而后續(xù)的兩個(gè)階段，即三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化，則在線粒體內(nèi)進(jìn)行。丙酮酸進(jìn)入線粒體后，經(jīng)過一系列反應(yīng)進(jìn)入三羧酸循環(huán)，進(jìn)一步氧化分解，產(chǎn)生大量的還原氫和二氧化碳。這些還原氫通過氧化磷酸化過程，將電子傳遞給氧，形成水，同時(shí)釋放出大量的能量，這些能量被轉(zhuǎn)化為細(xì)胞能夠直接利用的三磷酸腺苷（ATP）。 細(xì)胞生命活動(dòng)所需的能量，大約95%來自線粒體通過有氧呼吸所產(chǎn)生的ATP，因此線粒體也被稱為細(xì)胞的“動(dòng)力工廠”。此外，線粒體還參與細(xì)胞分化、細(xì)胞信息傳遞和細(xì)胞凋亡等過程，并擁有調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)和細(xì)胞周期的能力。