氧化磷酸化是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，使用其中的酶及氧化各类营养素所释放的能量来合成三磷酸腺苷（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。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。氧化还原反应所释放的能量用于合成ATP。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。储存的能量通过让质子顺梯度跨膜内流，由称为ATP合酶的大型酶所使用。虽然氧化磷酸化是新陈代谢的重要组成部分，它却会产生活性氧如超氧化物和过氧化氢，使自由基扩散开来，破坏细胞及造成病变。
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