人的能量从何而来

人体细胞内的“能量工厂”线粒体及其内部结构

人的一切活动都需要能量。人走路、跑步、爬山、游泳，需要能量；人体的呼吸、心跳，以及与消化和排泄有关的肠胃蠕动，也都需要能量。人是恒温动物，要维持37℃左右的体温，也需要能量供应。在细胞层面上，人体要不断地生成新的细胞来替换已经衰老和死亡的细胞，神经元要不断发出神经冲动，细胞内外要进行物质运输和交换，这些活动也都需要能量。那么，这些能量是从哪里来的，又是如何供应的呢？

各种家用电器是靠电来提供能量的，而人体则是靠一种叫“腺苷三磷酸”（英文缩写为ATP）的高能化合物来提供能量的。哪里需要能量，ATP就出现在哪里，它的分解就能提供能量。由于ATP能给各式各样的活动提供能量，就像电能够给各种家用电器提供能量一样，也像货币能买各式各样的商品，所以ATP又被叫作“能量通货”。

电是由发电厂提供的，一个发电厂能提供一个城市、一个地区的电力需要，也能为每个家庭里面的各种电器提供能量。那么在人体某处，是不是也有一个“发电厂”，专门生产ATP，再把ATP输送到全身呢？

答案是否定的。细胞里面的许多活动都需要非常迅速的能量供应，而ATP是很难在细胞之间运输的，必须“就近供应”。所以，人体内的每个细胞都有自己的小“发电厂”，而且往往不止一个“发电厂”，而是有几十个、几百个，甚至上千个。需要能量越多的细胞，比如心肌细胞和神经元，里面的小“发电厂”的数目也越多。

看到这里，你一定很好奇，人体细胞里的“发电厂”到底是什么啊？那就是一种叫作线粒体的结构。之所以叫线粒体，是因为它们的形状为粒状或杆状，在显微镜下看像短线条。线粒体很小，如果把细胞比作一间屋子，那线粒体的大小就相当于一个热水瓶，所以一个细胞里能容纳下成百上千个线粒体。

线粒体这么小，怎么会有那么大的本事生产ATP呢？就像发电厂烧煤或者烧油，把它们变成水和二氧化碳，释放出来的能量用于发电一样，线粒体也能通过“燃烧”食物里面的成分，比如葡萄糖和脂肪酸，把它们变成水和二氧化碳，释放出来的能量就用来合成ATP。血液的一个重要作用，就是为每个细胞里面的“发电厂”输送“燃料”和“燃烧”所需要的氧气，再把“燃烧”后的“废气”二氧化碳运走。线粒体里面的这种“燃烧”是在体温下进行的，由许多蛋白质组成的团块来促成（叫作催化）。（朱钦士）