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动作电位
動作電位（英文：action potential），指的是靜止膜電位狀態的细胞膜受到適當刺激而产生的，短暂而有特殊波形的跨膜电位搏动。细胞产生动作电位的能力被称为兴奋性，有这种能力的细胞如神经细胞和肌细胞。动作电位是实现神经传导和肌肉收缩的生理基础。 一個初始刺激，只要達到了阈电位（threshold potential），不論超過了多少，也就是，就能引起一系列离子通道的开放和关闭，而形成离子的流动，改变跨膜电位。而这个跨膜电位的改变尤能引起临近位置上细胞膜电位的改变，这就使得兴奋能沿着一定的路径传导下去。.
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主動運輸
主动运输（active transport ）是一种物质逆电化学梯度的跨细胞膜的运动。在细胞中，这一过程通常伴随着高浓度的分子积累，如金属离子、葡萄糖和氨基酸。相對於被動運輸，主动运输的进行需消耗能量。.
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代谢
代谢是生物体维持生命的化学反应总称。这些反应使得生物体能够生长和繁殖、保持它们的结构以及对环境作出反应。代谢通常被分为两类：分解代谢可以对大的分子进行分解以获得能量（如细胞呼吸）；合成代谢则可以利用能量来合成细胞中的各个组分，如蛋白质和核酸等。代谢是生物体不断进行物质和能量的交换过程，一旦物质和能量交换停止，生物体的生命就會結束。 代谢中的化学反应可以归纳为代謝途徑，通过一系列酶的作用将一种化学物质转化为另一种化学物质。酶对于代谢反應来说是非常重要的，因为酶可以通过一個熱力學上易於發生的反應來驅動另一個難以進行的反應，使之變得可行；例如，利用ATP的水解所产生的能量来驱动其他化学反应。一个生物体的代谢机制决定了哪些物质对于此生物体是有营养的，而哪些是有毒的。例如，一些原核生物利用硫化氢作为营养物质，但这种气体对于动物来说却是致命的。代谢速度，或者说代谢率，也影响了一个生物体对于食物的需求量。 代谢有一個特点：無論是任何大小的物种，基本代谢途径也是相似的。例如，羧酸，作为柠檬酸循环（又称为“三羧酸循环”）中的最为人们所知的中间产物，存在于所有的生物体，无论是微小的单细胞的细菌还是巨大的多细胞生物如大象。代谢中所存在的这样的相似性很可能是由于相关代谢途径的高效率以及这些途径在进化史早期就出现而形成的结果。.
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离子通道
离子通道（英语：Ion channel）是一种成孔蛋白，它通过允许某种特定类型的离子依靠电化学梯度穿过该通道，来帮助细胞建立和控制质膜间的微弱电压压差（参见细胞电势）。这些离子通道存在于所有细胞的细胞膜上。针对离子通道的研究叫做通道学，这一研究涉及了许多许多科学技术，例如电流生理学的电压钳位（尤其是膜片钳位技术）、免疫组织化学以及逆转录。.
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线粒体基质
線粒體基质是線粒體中由線粒體内膜包裹的内部空间，其中充满无定形液体，含有参与三羧酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸降解等生化反应的酶类。其中，苹果酸脱氢酶是线粒体基质的标志酶。线粒體基质中的某些酶系组成网状结构，与线粒體内膜内侧有一定的连接，利于上述酶促反应所形成的NADH转移至内膜的电子传递链中。除各种可溶性酶外，線粒體基质还含有线粒体自身的DNA（即线粒體DNA）和核糖体（粒線體核糖体）。 线粒體基质中每1μL的水溶解了约1.25mg的蛋白质，而细胞质基质中每1μL的水溶解了约0.26mg蛋白质，所以线粒體体基质较细胞质基质黏稠。虽然已知线粒体内膜含有可调节水分子转运的水通道蛋白，线粒体维持内膜两侧的渗透平衡的方式仍不明晰。.
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线粒体膜转运蛋白
线粒体膜转运蛋白质一般简称为“线粒体膜转运蛋白”，是位于线粒体膜中的蛋白质的统称。这些转运蛋白被用于转运各种分子和离子进出线粒体。它们以通过调节离子等化学物质在线粒体膜两侧的浓度来维持线粒体膜两侧正常的电化学梯度。线粒体膜转运蛋白包括：.
生物化学概述
生物化学 – 是对生物体体内化学过程的研究。旨在阐释所有生命体和生命活动的化学机理。.
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跨膜运输
跨膜运输（membrane transport）是细胞生物学中，细胞控制像離子或是小分子的溶質通過生物膜（由磷脂双分子层及蛋白質組成）的許多機制。跨膜运输的調節是透過選擇性滲透的機制（生物膜可以控制不同化學結構的物質進出）。因此有可能一些物質可以跨膜运输，而另外一些物質不行。.
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载体蛋白
载体蛋白（carrier protein）简称“载体”，是参与离子、小分子或高分子跨越生物膜进行运输的一类多回旋折叠蛋白质。载体蛋白都是跨膜蛋白，它们能在协助扩散或主动运输过程中将被运载物从自身所处的膜的一端转运到另一端，有载体蛋白参与的物质转运机制被统称为载体介导转运。载体蛋白的转运机制是载体蛋白分子构象发生可逆性变化后与被转运分子结合，使被转运分子随之作跨膜运动。载体蛋白按被运载物的数量和运载方向分为三种类型，分别是单向运输载体（uniport carrier）、同向运输载体（symport carrier）和反向运输载体（antiport carrier）。每种载体蛋白一般只能识别并转运单独一种或十分相似的一类化学物质。.
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耿氏二极管
，或称转移电子器件（transferred electron device, TED）是一种在高频率电子学中应用的二极管形式。与一般的二极管同时具有N型区和P型区不同，它只由N型杂质半导体材料组成。耿氏二极管具有三个区域：两端是N型重掺杂区，介于二者中间的是一层轻掺杂的薄层。当电压施加在耿氏二极管的两端时，中央薄层处的电梯度（electrical gradients，類似电化学梯度）最大。由于在导体材料中，电流与电压成正比，导电性将会产生。最终，中央薄层处会产生较高的电场值，从而得到较高的电阻，阻止导电性的进一步增加，电流会开始下降。这意味着耿氏二极管具有负阻（Negative resistance）效应，或称负微分电阻（Negative differential resistance）。 利用负微分电阻性质与中间层的时间特性，可以让直流电流通过耿氏二极管，从而形成一个弛豫振荡器（Relaxation oscillator）。在效果上，耿氏二极管中的负微分电阻会抵消的部分真实存在的正阻值，这样就可以使电路等效成一个“零电阻”的电路，从而获得无穷振荡。振荡频率部分取决于耿氏二极管的中间层，不过也可以通过改变其他外部因素来改变振荡频率。耿氏二极管被用来构造10 GHz或更高（例如太赫兹级别）的频率范围，这时共振腔常被用来控制频率。共振腔可以是波导等形式。频率以机械进行调谐（如通过改变共振腔的参数）。 用砷化镓（GaAs）材料制造的耿氏二极管可以达到200 GHz的频率，而氮化镓的耿氏二极管可以获得高达3 THz的频率。 耿氏二极管的理论基础是耿氏效应（Gunn effect），两个命名中“耿氏”都是来自于IBM物理学家，他在1962年发现了这一效应。当时他反对将实验中的一些不连续现象视为雜訊，他对这现象做了一些研究。1965年6月，贝尔实验室的Alan Chynoweth指出，只有电子在能谷间的转移可以解释这一实验现象。 对此现象的解释参见理论。 耿氏效应及其与的联系，在1970年的一些专著（例如转移电子器件、以及后来电荷传输非线性波动方法等领域的书籍）中被展现。其他一些涉及耿氏二极管的书籍在研究过程中出版，这些资料可以在图书馆等文献机构查阅到。.
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氧化磷酸化
氧化磷酸化（oxidative phosphorylation，縮寫作 OXPHOS）是细胞的一种代谢途径，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）。虽然地球上的生物消耗的能源物质范围极广，为合成代谢直接提供能量的分子却几乎都是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。该途径如此普遍的原因可能是：与其他的代谢途径，特别是糖酵解之类的无氧发酵途径相比，它能更高效地释放能量。 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，例如氧。氧化还原反应所释放的能量用于合成ATP。在真核生物中，这些氧化还原反应在一系列线粒体内膜上的蛋白质复合体的参与下完成，而在原核生物中，这些蛋白质存在于细胞膜间隙中。这一串蛋白质称为电子传递链。真核生物包含五种主要的蛋白质复合体，而原核生物中存在许多不同的酶，以便利用各种电子供体和受体。 在“电子传递”过程中，质子被电子流过电子传递链所释放的能量泵出线粒体内膜。这会以pH梯度和跨膜电势差的形式产生势能。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；这个过程称为化学渗透。这种酶在磷酸化反应过程中就像一台机械马达，酶的一部分在质子流的驱动下不停旋转，将二磷酸腺苷（ADP）合成为三磷酸腺苷。 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，还有可能导致老化。该代谢途径中的酶也是许多药物和毒物所抑制的目标。.
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