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图2—28 FAD的分子式。同样，黄色的部分又是一个ADP，而那个橙色的部分是一个核糖醇，也就是还原核糖得到的醇。（作者绘）
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辅酶NAD⁺，又叫辅酶I，如图2—29，它的烟酰部分自带一个单位的正电荷，两个新得的电子一个用来中和这个正电荷，一个交给这个正电荷对面的碳原子，并在那里结合一个氢离子，构成一个氢原子，成为NADH。而它夺取电子时产生的另一个氢离子就随手抛弃了——反正细胞里到处都是水，水分子随时会电离出氢离子，它将来无论把这对电子交给了谁，对方都可以随手抓一个氢离子拿来用，没有必要非得是电子的原配不可。
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辅酶NAD⁺将会在这本书的后文里频繁地出现，它是一切生命必需的物质，少了它们，任何一个细胞都不能完成正常的新陈代谢。而这种辅酶在食物里的原型，就是维生素B3，又叫烟酸，人类如果日常摄入不足，就会表现出皮炎、腹泻、头晕、呕吐等严重的缺乏症，直至死亡。
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而FAD的情况就有所不同，如图2—31，它主体部分是一个“光色素”，其中的两个氮原子都可以再接受一个电子，同时各结合一个氢离子，然后就变成了FADH₂。
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与NAD⁺一样，辅酶FAD是代谢活动中极其重要的物质，而它在食物中的原型，就是维生素B₂，或者叫核黄素。这种维生素具有极其醒目的黄色。实际上，如果你因为补充维生素而尿出了黄得发亮的尿，就是因为维生素B₂ 超过人体需求之后会通过肾脏排出。反过来，如果维生素B₂ 摄入不足，你就会患皮炎、舌炎、口角炎、角膜炎，脸上长出莫名其妙的肉丝，见光流泪，然后贫血，直到死亡。
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不过与辅酶NAD⁺不同的是，辅酶FAD在这本书中的戏份一直不多，直到很靠后的地方才会在正文里重现。
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图2—29 辅酶NAD⁺的还原和氧化反应。为了突出烟酰，分子式中的ADP部分简化成了黄色胶囊，连接烟酰的核糖简化成了黄色的圆。（作者绘）
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图2—30 富含维生素B₃ 的食物有肉、蛋、奶、肝、绿叶菜、坚果、粗粮，以及某些新鲜水果。（图片来源：Andrzej Pindras）
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图2—31 FAD与FADH₂ 的可逆转化。为了突出光色素，核糖醇部分简化成了橙色的圆，ADP部分简化成了黄色胶囊。（作者绘）
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图2—32 富含维生素B₂ 的食物有肉、蛋、奶、肝、绿叶菜、坚果、粗粮，以及蘑菇。（图片来源：TatjanaBaibakova）
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生命的起源：所有生命的共同祖先在40亿年前是怎样诞生的？ [:1700256297]
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延伸阅读ATP合酶的工作原理
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在第五章的正文里，我们说过，ATP合酶有F₀和F₁两个主要的亚基，其中的F₀是一个憎水的蛋白复合物，因此稳定地镶嵌在线粒体内膜上。我们还说过，F₀亚基主要由一个“转子”和一个“定子”组成。图2—33就是转子和定子更加精细的图示。
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转子由8到15个单体攒成，每个单体上都有一个“空穴”，每个空穴里都带有1个单位的负电荷。而定子就刚好覆盖了两个相邻的空穴，并且给这两个空穴分别提供了一条管道，使其中一个空穴直通膜外侧，另一个空穴直通膜内侧。另外，定子还在两个通道之间安排了1个单位的正电荷，我们可以将它视为一个“门控”。[18]
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那么，电子传递链在膜外侧积累了大量的氢离子，这些氢离子全都带着1个单位的正电荷，当然会迫不及待地涌入管道，撞进左边那个带有负电荷的空穴里面，这就给转子带来了一股动能。而由于电子传递链不断地把氢离子泵到膜外侧，膜内侧就会相应地富余氢氧根离子，带有更多的负电荷，把右边那个空穴里的氢离子吸出来，这又给转子拖拽了一股动能。
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这一左一右、一进一出的两股动能足以让转子转动起来，而定子上的门控就负责锚定转动的方向。左边那个空穴里刚刚塞入1个氢离子，这个氢离子会与门控同性相斥，所以只能往左转。同时，右边的空穴刚刚失去了1个氢离子，恢复了1个单位的负电荷，而磷脂双分子层的疏水夹心非常排斥带电荷的物质，所以右边的空穴不能向右转。这样综合起来，整个转子当然就只能向右转了（俯视时逆时针旋转）。I
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我们在正文里说过，转子的中央还连接着一根转轴，转轴的另一端插入F₁ 亚基的正中央，随着转子的转动而不断搅动——如图2—34，那就是F₁ 亚基的横截面，中央那个草绿色的结构就是转轴。
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F₁ 亚基的主要结构是6个挺类似的单体，它们攒成了3对完全相同的“模子”，而在那个转轴末端的搅动之下，这对模子会在“开”“弛”“紧”三种状态之间不断循环。由于起始和结束的状态都是“开”，所以我们又可以将这个循环区分成更明确的四个阶段：
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