你的身体就是一个释放着巨大能量的太阳,这些工作都在细胞的线粒体内发生着。如果深入到线粒体的内部,就会发现,这里的能量来源自被氧化反应拆出来的氢离子跟电子,氢离子也就是质子,它在呼吸作用中被保存在线粒体面膜的内侧,这侧的电压就比较高。别看薄薄的膜才几纳米,这层膜竟然会广泛均匀地存储着0.15伏的电压。
要知道,纳米它是一个小得不可思议的尺寸,而伏特是一个日常小电器都会用到的电压,两个凑在一起,就相当于天雷撞地火。
如果把线粒体的膜按照5纳米的厚度算,实际上在线粒体膜两侧的电压形成的场强,比击穿干燥空气的场强还要高了10倍。而正是这个巨大的电压,保存着葡萄糖分解后的化学能。
可能你理解起来还有点费力,但稍加对比就会发现,像干燥空气的击穿电压是3万伏/厘米,也就是在距离1厘米的情况下的两个电极,如果压差达到了3万伏特,你就会在这1厘米中间的空隙看到电火花,也就是空气被击穿了。
可是,线粒体这层膜就像一道巨大的水坝,把高能的质子拦在一侧,当条件满足的时候,就让它们倾泻而出。
这股巨大的倾泻而出的质子是冲向膜上的 ATP 酶的,这些由蛋白质的零件构成的酶的结构像极了电动马达。质子冲上来,它就会转动,每3个质子撞过来,ATP 酶就转120度,转3下就是一圈。而每转一圈,就产生3个 ATP 出来。
身体细胞燃烧葡萄糖的密度之大,异常强烈的预示着,能量会以无穷多的可能性在真核生命体中展现出来。而一切能量的源头,都是那些从葡萄糖上剥下来的质子跟电子。葡萄糖之所以可以剥下这么多质子、电子,又是因为氧气足够的充足决定的。所以,现在缤纷多彩的生命,都是源于氧气的出现。可以说,每一种真核生物都是耗能高手。