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亦称“电子传递链”。存在于线粒体内膜上。主要有脱氢酶、辅酶Q和细胞色素等组分。生物体内能量来源于葡萄糖等糖类和脂肪酸类的氧化。经糖酵解和三羧酸循环,它们虽被氧化,但产生的能量没有立即释放出来,而是储存在还原辅酶I等化合物中。呼吸链这一系统的作用就是把还原辅酶I等化合物中氢原子上的电子传递给氧,同时把产生的质子输送到膜的另一侧,从而在膜两侧建立起一个质子梯度。经氧化磷酸化,生物氧化产生的能量以高能磷酸键的形式,储存在合成的腺苷三磷酸中。