呼吸作用是维持生命的基础，是活细胞释放能量所必需的生化过程。在呼吸作用中，葡萄糖等有机分子被分解，将其化学能转化为可用能量。

呼吸作用的本质：生命能量的转化

呼吸作用的主要实质有以下几个方面：

1. 葡萄糖分解： 呼吸作用始于葡萄糖的分解，这是一个多步骤过程，发生在细胞质的糖酵解途径中。葡萄糖分子被分解成较小的分子，如丙酮酸。

2. 丙酮酸氧化： 丙酮酸随后进入线粒体基质，在那里它被氧化形成乙酰辅酶A。这一反应释放出二氧化碳并产生少量能量，以NADH和FADH2的形式存在。

3. 三羧酸循环（克雷布斯循环）： 乙酰辅酶A进入三羧酸循环，这是一系列酶催化的反应，进一步氧化乙酰辅酶A，释放出二氧化碳和NADH、FADH2和ATP。

4. 电子传递链： NADH和FADH2将电子传递到电子传递链中，这是一个位于线粒体内膜的蛋白质复合物系列。电子沿链传递，释放能量用于泵送质子跨膜。

5. 氧化磷酸化： 质子梯度驱动质子通过ATP合酶泵，这个酶将ADP和无机磷酸结合成ATP。这一过程称为氧化磷酸化，它是呼吸作用能量释放的主要途径。

6. 氧气的作用： 电子传递链的最终电子受体是氧气。氧气与电子和质子结合，形成水。这一反应是呼吸作用的一个关键步骤，因为它提供了电子流动的动力。