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典范条目

Electron transport chain (zh-tw).svg

氧化磷酸化细胞的一种代謝途徑,该过程在真核生物的线粒体内膜或原核生物的细胞膜上发生,使用其中的及氧化各类营养素所释放的能量来合成三磷酸腺苷(ATP)。虽然地球上的生物消耗的能源物质范围极广,为合成代谢直接提供能量的分子却几乎都是ATP。几乎所有的好氧性生物都以三羧酸循环-氧化磷酸化作为制造ATP的主要过程。该途径如此普遍的原因可能是:与其他的代谢途径,特别是糖酵解之类的无氧发酵途径相比,它能更高效地释放能量。氧化磷酸化期间,电子在氧化还原反应中从电子供体转移到电子受体,例如。氧化还原反应所释放的能量用于合成ATP。在真核生物中,这些氧化还原反应在一系列线粒体内膜上的蛋白质复合体的参与下完成,而在原核生物中,这些蛋白质存在于细胞膜间隙中。这一串蛋白质称为電子傳遞鏈。真核生物包含五种主要的蛋白质复合体,而原核生物中存在许多不同的酶,以便利用各种电子供体和受体。在“电子传递”过程中,質子被电子流过电子传递链所释放的能量泵出线粒体内膜。这会以pH梯度和跨膜电势差的形式产生势能。储存的能量通过让质子顺梯度跨膜内流,由称为ATP合酶的大型所使用;这个过程称为化學滲透。这种酶在磷酸化反应过程中就像一台机械马达,的一部分在质子流的驱动下不停旋转,将二磷酸腺苷(ADP)合成为三磷酸腺苷。虽然氧化磷酸化是新陈代谢的重要组成部分,它却会产生活性氧超氧化物过氧化氢,使自由基扩散开来,破坏细胞及造成病变,还有可能导致老化。该代谢途径中的酶也是许多药物和毒物所抑制的目标。

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Callisto.jpg

木卫四又稱為「卡利斯托」,是围绕木星运转的一颗衛星,由伽利略·伽利莱在1610年首次发现。木卫四是太阳系第三大卫星,也是木星第二大卫星,僅次於木卫三。木卫四的直径为水星直径的99%,但是质量只有它的三分之一。該衛星的轨道在四颗伽利略卫星中距离木星最远,约为188万千米。木卫四并不像内层的三颗伽利略衛星木卫一木卫二木卫三)那般处于轨道共振状态,所以并不存在明显的潮汐热效应。木卫四属於同步自轉卫星,永远以同一個面朝向木星。木卫四由于公轉轨道较远,表面受到木星磁場的影响小於内层的卫星。木卫四由近乎等量的岩石和水所构成,平均密度约为1.83公克/厘米3。天文學家通过光谱测定得知木卫四表面物质包括冰、二氧化碳、硅酸盐和各种有机物。伽利略号的探测结果顯示木卫四内部可能存在一个较小的矽酸鹽内核,同时在其表面下100千米处可能有一个液态水構成的地下海洋存在。木卫四表面曾经遭受过猛烈撞击,其地质年龄十分古老。由于木卫四上没有任何板块运动、地震或火山喷发等地质活动存在的证据,故天文學家認為其地质特征主要是陨石撞击所造成的。木卫四主要的地质特征包括多环结构、各种形态的撞击坑、撞击坑链、悬崖、山脊與沉积地形。在天文學家仔细考察後,發現该卫星表面地形多变,包括位于抬升地形顶部、面积较小且明亮的冰体沉积物及环绕其四周、边缘较平缓的地区(由较黑暗的物质來构成)。天文學家認為這種地形是小型地質構造昇華所導致的,小型撞擊坑普遍消失,許多疙瘩地形是遺留下來的痕跡,该地形的确切年龄还未确定。木卫四上存在一层非常稀薄的大气,主要由二氧化碳构成,成分可能还包括氧气,此外木卫四还有一个活动剧烈的电离层。科学家们认为木卫四是因木星四周气体和尘埃圆盘的吸积作用而缓慢形成的。由于木卫四形成过程缓慢且缺乏潮汐热效应,所以内部结构并未经历快速的分化。木卫四内部的热對流在形成后不久就已经開始,这种对流导致内部结构的部分分化,位于地表100至150千米深处的地下海洋與一个個比较小的岩质内核可能因此形成。由于木卫四上可能有海洋存在,所以该卫星上也可能有生物生存,不过概率要小于邻近的另一顆卫星木卫二。多艘空间探测器都曾对该卫星进行过探测,包括先驱者10号先驱者11号、伽利略号和卡西尼号。长久以来,人們都认为木卫四是设置进一步探索木星系统基地的最佳地点。

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