原核生物有些靠无氧呼吸来获得能量，有些可以靠细胞膜上的呼吸酶来进行有氧呼吸，就像一个小线粒体那样。
原核细胞的细胞膜有部分内折，起到了类似线粒体的嵴与线粒体内膜的作用。有氧呼吸的酶附着在这部分细胞膜上，这部分内折的细胞膜形成的空间与细胞质其他部分之间形成了类似线粒体腔与线粒体基质的关系。这两部分之间的质子浓度差异推动ATP合成酶合成ATP。
维持生物进行各种生理活动的能量能量都是通过呼吸作用分解有机物产生的ATP直接供给的，原核生物没有线粒体，他们进行呼吸作用分解有机物的场所是细胞膜
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