Kūno ląstelės naudoja deguonį maistui sukauptai energijai perduoti į naudingą formą. Šis procesas, vadinamas ląstelių kvėpavimu, leidžia ląstelėms panaudoti energiją tokioms gyvybinėms funkcijoms atlikti kaip jėgos raumenys (įskaitant nevalingus raumenis, tokius kaip širdis) ir medžiagų judėjimas į ir iš jo ląstelių. Be deguonies organizme, ląstelės gali veikti ribotą laiką; ilgalaikis deguonies trūkumas lemia ląstelių ir organizmo mirtį.
Glikolizė kvėpuojant
Ląstelės naudoja deguonį, kad būtų lengviau kvėpuoti ląstelėse. Šio tipo kvėpavimas, vadinamas aerobiniu ląstelių kvėpavimu, sukauptą energiją paverčia tinkama forma, daugiausia reaguodamas gliukoze ir deguonimi per tarpinę medžiagą. Pirmasis aerobinio korinio kvėpavimo etapas - glikolizė - gali būti atliekamas be deguonies. Tačiau jei deguonies nėra, ląstelių kvėpavimas negali tęstis per šį etapą.
Vykdant glikolizę, gliukozė virsta anglies pagrindu pagaminta molekule, vadinama piruvatu. Šio proceso metu susidaro dvi adenozino trifosfato (ATP) molekulės - nukleotidas, kuris teikia energiją ląstelėms.
Piruvatas toliau skaidomas į laisvą anglį ir vandenilį, kuris gali kartu su deguonimi sukurti anglies dioksidą ir NADH (elektronų pernešimo molekulę). Jei deguonies nėra, suskaidytas piruvatas išgyvena fermentacijos procesą, kuris gamina pieno rūgštį.
Elektronų transportavimo grandinė
Deguonis yra svarbus trečiajam aerobinio korinio kvėpavimo ciklo etapui. Šio etapo metu elektronų transportavimo molekulės perneša elektronus į ląsteles, kur jos surenkamos ir naudojamos ATP gamybai. Panaudojus elektronus, jie susijungia su deguonimi ir vandeniliu, formuodami vandenį ir pašalinami iš organizmo.
Jei šiame etape deguonies nebūtų, elektronai kauptųsi sistemoje. Netrukus elektronų transportavimo grandinė bus užsikimšusi ir ATP gamyba bus nutraukta. Tai sukeltų ląstelių mirtį ir organizmo mirtį.
Hemoglobinas kraujyje
Hemoglobinas arba raudonieji kraujo kūneliai pirmiausia yra deguonies pernešėjai. Šios ląstelės gauna deguonį, kai oras įkvepiamas per plaučius. Deguonis prisiriša prie šių ląstelių, kurios vėliau ją perneša į širdį. Širdis cirkuliuoja deguonies turinčiu krauju viso kūno ląstelėms ląstelių kvėpavimo procese.
Laikinas atėmimas
Sportuodamas kūnas gali greičiau išeikvoti deguonį, nei jį galima nunešti į ląsteles. Tai sukelia laikiną deguonies trūkumą. Raumenų ląstelės gali atlikti anaerobinį (beorį) kvėpavimą ribotą laiką, kai taip atsitinka. Anaerobinis kvėpavimas sukuria pieno rūgštį, kuri kaupiasi raumenyse, sukelia mėšlungį ir nuovargį.
Nepriteklius ir mirtis
Jei ląstelėms ilgam trūksta deguonies, organizmas negali išgyventi. Elektronai kaupiasi elektronų pernešimo sistemoje, sustabdydami ATP gamybą. Be ATP ląstelės negali atlikti gyvybiškai svarbių funkcijų, tokių kaip išlaikyti širdies plakimą ir plaučius judėti į vidų ir iš jo. Organizmas greitai neteks sąmonės ir mirs, jei deguonis nebus greitai atstatytas.
