NộI Dung
- Glycolysis trong hô hấp
- Chuỗi vận chuyển điện tử
- Huyết sắc tố trong máu
- Tước tạm
- Thiếu thốn và chết chóc
Các tế bào cơ thể sử dụng oxy để chuyển năng lượng được lưu trữ trong thực phẩm sang dạng có thể sử dụng được.Quá trình này, được gọi là hô hấp tế bào, cho phép các tế bào khai thác năng lượng để thực hiện các chức năng quan trọng như cung cấp năng lượng cho cơ bắp (bao gồm cả các cơ không tự nguyện như tim) và sự di chuyển của vật liệu vào và ra khỏi tế bào. Không có oxy trong cơ thể, các tế bào có thể hoạt động trong một thời gian hạn chế; Sự suy giảm oxy trong thời gian dài dẫn đến cái chết của tế bào và cuối cùng là cái chết của sinh vật.
Glycolysis trong hô hấp
Các tế bào sử dụng oxy để hỗ trợ hô hấp tế bào. Loại hô hấp này, được gọi là hô hấp tế bào hiếu khí, chuyển đổi năng lượng dự trữ thành dạng có thể sử dụng, chủ yếu bằng cách phản ứng glucose và oxy thông qua một chất trung gian. Giai đoạn đầu tiên của quá trình hô hấp tế bào hiếu khí, glycolysis, có thể được thực hiện mà không cần oxy. Tuy nhiên, nếu không có oxy, hô hấp tế bào không thể tiếp tục qua giai đoạn này.
Trong glycolysis, glucose được chuyển đổi thành một phân tử dựa trên carbon gọi là pyruvate. Hai phân tử adenosinse tri-phosphate (ATP), một nucleotide cung cấp năng lượng cho các tế bào, được tạo ra trong quá trình này.
Pyruvate được phân tách thành carbon và hydro lỏng, có thể kết hợp với oxy để tạo ra carbon dioxide và NADH (một phân tử vận chuyển điện tử). Nếu không có oxy, pyruvate bị phá vỡ sẽ trải qua một quá trình gọi là lên men, tạo ra axit lactic.
Chuỗi vận chuyển điện tử
Oxy rất quan trọng đối với bước thứ ba của chu trình hô hấp tế bào hiếu khí. Trong bước này, các phân tử vận chuyển điện tử mang electron đến các tế bào, nơi chúng được thu hoạch và sử dụng để sản xuất ATP. Sau khi các electron được sử dụng, chúng kết hợp với oxy và hydro để tạo thành nước và được loại bỏ khỏi cơ thể.
Nếu oxy không có trong bước này, các electron sẽ tích tụ trong hệ thống. Chẳng mấy chốc, chuỗi vận chuyển điện tử sẽ bị tắc nghẽn và việc sản xuất ATP sẽ chấm dứt. Điều này sẽ dẫn đến cái chết tế bào và cái chết của sinh vật.
Huyết sắc tố trong máu
Huyết sắc tố, hay tế bào hồng cầu, chủ yếu là chất vận chuyển oxy. Những tế bào này nhận oxy khi không khí được hít vào qua phổi. Oxy liên kết chính nó với các tế bào, sau đó mang nó đến trái tim. Tim lưu thông máu oxy đến các tế bào khắp cơ thể trong quá trình hô hấp tế bào.
Tước tạm
Khi tập thể dục, cơ thể có thể cạn kiệt oxy nhanh hơn mức có thể được đưa đến các tế bào. Điều này gây ra sự thiếu hụt oxy tạm thời. Các tế bào cơ có thể thực hiện hô hấp yếm khí (không có không khí) trong một khoảng thời gian giới hạn khi điều này xảy ra. Hô hấp kỵ khí tạo ra axit lactic, tích tụ trong cơ bắp, gây chuột rút và mệt mỏi.
Thiếu thốn và chết chóc
Nếu các tế bào bị thiếu oxy trong một thời gian dài, sinh vật không thể tồn tại. Các electron tích tụ trong hệ thống vận chuyển điện tử, tạm dừng sản xuất ATP. Không có ATP, các tế bào không thể thực hiện các chức năng quan trọng như giữ cho tim đập và phổi di chuyển ra vào. Các sinh vật sẽ sớm mất ý thức và sẽ chết nếu oxy không được phục hồi nhanh chóng.