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无论是机体的活动、细胞的活动，还是上述各种细胞器的运转，都需要能量的驱动，如同使用电器需要电，汽车行驶需要汽油，离开了能量，一切运动都只能趋于静止。线粒体也是细胞质内具有双层膜结构的特殊机器，它的属性是细胞的发电机和生命的能源工厂。
其中，瓦尔堡发现了线粒体中参与氧化还原反应的多种酶，从而解析了食物中储存的能量如何在线粒体上被转变成电子和氢离子并释放出来，由此获得了1931年的诺贝尔生理学或医学奖。
美国人保罗·波耶尔根据化学实验结果提出了细胞内水流发电的假说，后由英国人约翰·沃克解析了小马达具体由哪些零部件组成，从而验证了该假说，两人由此共同获得了1997年的诺贝尔化学奖。
