Celulele corpului folosesc oxigenul pentru a transfera energia stocată în alimente într-o formă utilizabilă. Acest proces, care se numește respirație celulară, permite celulelor să valorifice energia pentru a îndeplini astfel de funcții vitale ca mușchii care alimentează (inclusiv mușchii involuntari precum inima) și mișcarea materialelor în și din celule. Fără oxigen în organism, celulele pot funcționa pentru o perioadă limitată; epuizarea pe termen lung a oxigenului duce la moartea celulelor și, în cele din urmă, la moartea organismului.
Glicoliza în respirație
Celulele folosesc oxigen pentru a ajuta la respirația celulară. Acest tip de respirație, numită respirație celulară aerobă, transformă energia stocată într-o formă utilizabilă, în principal prin reacția glucozei și a oxigenului printr-un intermediar. Prima etapă a respirației celulare aerobe, glicoliza, poate fi efectuată fără oxigen. Cu toate acestea, dacă oxigenul nu este prezent, respirația celulară nu poate continua după acest stadiu.
În glicoliză, glucoza este transformată într-o moleculă pe bază de carbon numită piruvat. Două molecule de trifosfat de adenozină (ATP), o nucleotidă care furnizează energie celulelor, sunt generate în timpul acestui proces.
Piruvatul este descompus în continuare în carbon liber și hidrogen, care se pot combina cu oxigenul pentru a crea dioxid de carbon și NADH (o moleculă de transport a electronilor). Dacă oxigenul nu este prezent, piruvatul descompus trece printr-un proces numit fermentație, care produce acid lactic.
Lanțul de transport al electronilor
Oxigenul este important pentru a treia etapă a ciclului de respirație celulară aerobă. În această etapă, moleculele de transport ale electronilor transportă electronii către celule, unde sunt recoltați și utilizați pentru producerea de ATP. După ce electronii sunt utilizați, aceștia se combină cu oxigen și hidrogen pentru a forma apă și sunt eliminați din corp.
Dacă oxigenul nu ar fi prezent în acest pas, electronii s-ar acumula în sistem. În curând, lanțul de transport al electronilor va deveni înfundat și producția de ATP va înceta. Acest lucru ar duce la moartea celulelor și la moartea organismului.
Hemoglobina în sânge
Hemoglobina sau celulele roșii din sânge sunt în primul rând transportoare de oxigen. Aceste celule primesc oxigen pe măsură ce aerul este respirat prin plămâni. Oxigenul se leagă de aceste celule, care apoi îl transportă la inimă. Inima circulă sângele oxigenat către celule pe tot corpul în procesul de respirație celulară.
Privarea temporară
Când faceți exerciții, corpul poate epuiza oxigenul mai repede decât poate fi dus la celule. Acest lucru provoacă o lipsă temporară de oxigen. Celulele musculare pot efectua respirație anaerobă (fără aer) pentru o perioadă limitată de timp când se întâmplă acest lucru. Respirația anaerobă generează acid lactic, care se acumulează în mușchi, provocând crampe și oboseală.
Privarea și moartea
Dacă celulele sunt private de oxigen pentru o perioadă lungă de timp, organismul nu poate supraviețui. Electronii se acumulează în sistemul de transport al electronilor, oprind producția de ATP. Fără ATP, celulele nu pot îndeplini funcții vitale, cum ar fi menținerea inimii bătând și plămânii mișcându-se în și în afara. Organismul își va pierde curând cunoștința și va muri dacă oxigenul nu va fi repus rapid.
