Kroppsceller använder syre för att överföra energi som lagras i maten till en användbar form. Denna process, som kallas cellulär andning, gör att cellerna kan utnyttja energi för att utföra viktiga funktioner som sådana som att driva muskler (inklusive ofrivilliga muskler som hjärtat) och rörelse av material in och ut ur celler. Utan syre i kroppen kan celler fungera under en begränsad period; långvarig syreutarmning leder till celldöd och så småningom död av organismen.
Glykolys i andning
Celler använder syre för att hjälpa till med cellulär andning. Denna typ av andning, kallad aerob cellandning, omvandlar lagrad energi till en användbar form, främst genom att reagera glukos och syre genom en mellanprodukt. Det första steget i aerob cellandning, glykolys, kan utföras utan syre. Men om syre inte är närvarande kan cellulär andning inte fortsätta efter detta stadium.
I glykolys omvandlas glukos till en kolbaserad molekyl som kallas pyruvat. Två molekyler av adenosinse-tri-fosfat (ATP), en nukleotid som ger celler energi, genereras under denna process.
Pyruvat bryts vidare ner i lös kol och väte, som kan kombineras med syre för att skapa koldioxid och NADH (en elektrontransportmolekyl). Om syre inte är närvarande, går det nedbrutna pyruvat genom en process som kallas jäsning, som producerar mjölksyra.
Elektron transport kedja
Syre är viktigt för det tredje steget i den aeroba cellulära andningscykeln. Under detta steg bär elektrontransportmolekyler elektroner till cellerna, där de skördas och används för ATP-produktion. Efter att elektronerna har använts kombineras de med syre och väte för att bilda vatten och elimineras från kroppen.
Om syre inte var närvarande under detta steg skulle elektroner byggas upp i systemet. Snart skulle elektrontransportkedjan täppas till och ATP-produktionen skulle upphöra. Detta skulle leda till celldöd och organismens död.
Hemoglobin i blodet
Hemoglobin eller röda blodkroppar är främst transporter av syre. Dessa celler får syre när luft andas in genom lungorna. Syre binder sig till dessa celler, som sedan bär det till hjärtat. Hjärtat cirkulerar syresatt blod till celler i hela kroppen under cellandningsprocessen.
Tillfällig deprivation
När du tränar kan kroppen tömma syre snabbare än den kan tas till cellerna. Detta orsakar en tillfällig syrebrist. Muskelceller kan utföra anaerob (luftfri) andning under en begränsad tid när detta händer. Anaerob andning genererar mjölksyra som byggs upp i musklerna och orsakar kramper och trötthet.
Brist och död
Om celler berövas syre under en lång period kan organismen inte överleva. Elektroner byggs upp i elektrontransportsystemet, vilket stoppar produktionen av ATP. Utan ATP kan celler inte utföra vitala funktioner som att hålla hjärtat slå och lungorna rör sig in och ut. Organismen kommer snart att förlora medvetandet och kommer att dö om syre inte snabbt återställs.