生物学家乔治渥特曾经把他从事的一项极为专门化的研究课题——“服睛的视觉色素”比作是“一扇狭小的窗户，一个人离这扇小窗户比较远，他就只能看见窗外一点亮光。但当他向窗户走近些时，他所看到的窗外景象就越来越多；直到最后，当他贴近窗户时，他能够透过这个狭小的窗户看到整个宇宙。”

这就是说，我们应该把我们研究工作的焦点先放在人体的个别细胞上，再放在细胞内部的细微结构上，最后再放在这些机构内部的基础反应上——只有当我们这样做的时候，我们才能够领悟到偶然将外部化学物质引人我们体内环境所带来的严重长远影响。

医学研究仅仅在最近才注意到对个体细胞在产生能量过程中的功能研究，这种能量是生命存在所办不可少的。人体内能量产生的非凡机制不仅仅对健康是个根本问题，对整个生命也是如此。它的重要性甚至胜过了最重要的器官，因为没有正常的和有效的产生能量的氧化作用功能，身体中的任何机能都不能发挥作用。然而许多用于消除昆虫、啮齿动物和野草的化学药物都具有这样的特性：它们可以直接打击氧化作用，并且破坏这一系统奇妙的功能。

使我们对细胞氧化作用能有现在这个认识的研究工作是全部生物学和生物化学中最令人难忘的成就之一。在这一工作上取得成就的人员名册中包括着许多诺贝尔奖金获得者。在四分之一世纪的时间内，它凭靠着一些成为它的奠基石的更早期工作，一直在一步一步地不断前进着。现在，几乎在所有的细节方面都还有待深入。仅仅在最近十年内，全部研究工作才形成了一个整体，这才使生物氧化作用变成了生物学家普通知识中的一部分。然而更重要的一个事实是，在1950年之前，具有基本训练的医学人员，甚至没有机会去实际体会这一生物氧化作用破坏所引起的变化和危害的深刻重要性。

能量的产生并不是由任何专门化了的某一器官来完成的，而是由身体的所有细胞来完成的。一个活的细胞就像火焰一样，通过燃烧燃料去产生生命所必需的能量。这一比喻的诗意虽好，但精确性不足，因为细胞仅仅是在产生人体维持正常体温所需适当热量的条件下完成它的“燃烧”的。于是，千千万万个这样温和地燃烧着的小小火焰产生出了生命所需的能量。化学家尤金拉宾诺维奇说：如果这些小火焰都停止了燃烧，那么“心脏再不能跳动、植物再不能抵抗重力向上长，变形虫不再游泳，再没有感觉能通过神经奔跑，再没有思想能在人的大脑中闪现。”在细胞中，物质转化为能量是一个川流不息的过程，是自然界更新循环之一，真像一个轮子不停地转动着。以葡萄糖形式存在的糖燃料一粒儿一粒儿地、一个分子一个分子地填进了这个轮子，在循环的过程中，这些燃料分子就经历了分解和一系列细微的化学变化。这些变化很有规律地一环扣一环地进行着，每一环节都由一种具有专业化功能的酶支配和控制着，这种酶只干这一件事，其它什么都不管。在每一环节中部有能量产生和废物(二氧化碳和水)排出，经过变化了的燃料分子又被输送到下一阶段。当这一转动的轮子转够一圈时，燃料分子耗尽而进入一种新状态，在这种状态中，它随时可与新进入的分子结合起来并重新开始这个循环。

这一过程是生命世界的奇迹之一。在这一过程中，细胞就像一个化学工厂一样进行生产活动。这真是一个奇迹，所有发挥作用的部分都是极小的，细胞本身几乎都十分微小，只有借助于显微镜才能看到。更为甚者，氧化作用的大部分过程是在一个很小的空间内完成的，即在细胞内部被称为线粒体的极小颗粒内完成的。虽然人们知道这种线粒体已有60年之久，然而它们过去、一直被看成是起着未知的、可能不重要作用的细胞内的组分而被忽视。仅仅在本世纪五十年代，对它们的研究才变成了一个激动人心而富有成果的科学领域；它们突然开始引起了巨大的注意，单单在这一课题内，五年期间就出现了1000篇文章。

人类揭示了线粒体的奥秘，又一次表现出其卓越的创造才能和顽强的毅力。试想这样一种极小的微粒，即使通过一个放大300倍的显微镜，也难以看到；但现在居然有这样一种技术，用这种技术能将上述微粒与其它组分分离，并单独取出它，并对它的组分进行分析，还能确定这些组分的高度复杂的功能。这简直是难以想象的。现在多亏有了电子显微镜，生物化学家技术提高，这项工作终于完成了。

现在已知，线粒体是一个极小的多种酶的包裹体，也是一种包括着对氧化循环所必需的所有酶的可变组合体，这些酶精确地和有序地被安排在线粒体的壁和间隔上。线粒体是一个“动力房”，大部分的能量产生的作用发生在这个动力房中。当氧化作用的第一步和最初几步在细胞浆中完成之后，燃料分子就被引入线粒体。氧化作用就在这儿，得以完成；大量的能量也就在这儿被释放出来。