Bunky tela používajú kyslík na prenos energie uloženej v potravinách do použiteľnej formy. Tento proces, ktorý sa nazýva bunkové dýchanie, umožňuje bunkám využívať energiu na vykonávanie životne dôležitých funkcií ako napínanie svalov (vrátane nedobrovoľných svalov, ako je srdce) a pohyb materiálov do a von bunky. Bez kyslíka v tele môžu bunky fungovať obmedzenú dobu; dlhodobé vyčerpanie kyslíka vedie k bunkovej smrti a nakoniec k smrti organizmu.
Glykolýza v dýchaní
Bunky používajú kyslík na pomoc pri bunkovom dýchaní. Tento typ dýchania, nazývaný aeróbne bunkové dýchanie, premieňa uloženú energiu na použiteľnú formu, hlavne reakciou glukózy a kyslíka cez medziprodukt. Prvý stupeň aeróbneho bunkového dýchania, glykolýzu, je možné uskutočniť bez kyslíka. Ak však nie je prítomný kyslík, bunkové dýchanie nemôže pokračovať po tejto fáze.
Pri glykolýze sa glukóza prevádza na molekulu na báze uhlíka nazývanú pyruvát. Počas tohto procesu sa generujú dve molekuly adenozíntrifosfátu (ATP), nukleotidu, ktorý dodáva energiu bunkám.
Pyruvát sa ďalej štiepi na voľný uhlík a vodík, ktoré sa môžu kombinovať s kyslíkom za vzniku oxidu uhličitého a NADH (molekula transportu elektrónov). Ak nie je prítomný kyslík, rozkladaný pyruvát prechádza procesom nazývaným fermentácia, pri ktorom vzniká kyselina mliečna.
Elektrónový transportný reťazec
Kyslík je dôležitý pre tretí krok aeróbneho bunkového dýchacieho cyklu. Počas tohto kroku prenášajú elektrónové transportné molekuly elektróny do buniek, kde sú zhromaždené a použité na produkciu ATP. Po použití elektrónov sa spoja s kyslíkom a vodíkom za vzniku vody a sú vylúčené z tela.
Ak by počas tohto kroku nebol prítomný kyslík, v systéme by sa hromadili elektróny. Čoskoro by sa upchal reťazec transportu elektrónov a zastavila by sa produkcia ATP. To by viedlo k bunkovej smrti a smrti organizmu.
Hemoglobín v krvi
Hemoglobín alebo červené krvinky sú predovšetkým transportéry kyslíka. Tieto bunky dostávajú kyslík pri vdýchnutí vzduchu pľúcami. Kyslík sa viaže na tieto bunky, ktoré ho potom prenášajú do srdca. Srdce cirkuluje okysličenú krv do buniek v tele v procese bunkového dýchania.
Dočasná deprivácia
Pri cvičení môže telo vyčerpať kyslík rýchlejšie, ako ho dokáže prijať do buniek. To spôsobí dočasný nedostatok kyslíka. Ak k tomu dôjde, svalové bunky môžu vykonávať anaeróbne (bezvzduchové) dýchanie po obmedzenú dobu. Anaeróbne dýchanie vytvára kyselinu mliečnu, ktorá sa hromadí vo svaloch a spôsobuje kŕče a únavu.
Deprivácia a smrť
Ak sú bunky dlhodobo zbavené kyslíka, organizmus nemôže prežiť. V elektrónovom transportnom systéme sa hromadia elektróny, ktoré zastavujú produkciu ATP. Bez ATP nemôžu bunky vykonávať životne dôležité funkcie, ako je napríklad udržiavanie tlkot srdca a pľúca pohybujúce sa dovnútra a von. Organizmus čoskoro stratí vedomie a zomrie, ak sa kyslík rýchlo neobnoví.