Obsah
- Glykolýza pri dýchaní
- Elektrónový dopravný reťazec
- Hemoglobín v krvi
- Dočasná deprivácia
- Deprivácia a smrť
Telesné bunky používajú kyslík na prenos energie uloženej v potrave do použiteľnej formy.Tento proces, ktorý sa nazýva bunkové dýchanie, umožňuje bunkám využívať energiu na vykonávanie životne dôležitých funkcií, ako sú napríklad poháňanie svalov (vrátane nedobrovoľných svalov, napríklad srdca) a pohyb materiálov do buniek a von z nich. Bez kyslíka v tele môžu bunky fungovať obmedzenú dobu; dlhodobá deplécia kyslíka vedie k bunkovej smrti a prípadne k smrti organizmu.
Glykolýza pri dýchaní
Bunky používajú kyslík na podporu dýchania buniek. Tento typ dýchania, nazývaný aeróbne bunkové dýchanie, premieňa uloženú energiu na použiteľnú formu, hlavne reakciou glukózy a kyslíka cez medziprodukt. Prvý stupeň aeróbnej bunkovej respirácie, glykolýza, sa môže uskutočniť bez kyslíka. Ak však nie je prítomný kyslík, bunkové dýchanie nemôže pokračovať ďalej.
Pri glykolýze sa glukóza premieňa na uhlíkovú molekulu nazývanú pyruvát. Počas tohto procesu sa generujú dve molekuly adenozíntrifosfátu (ATP), nukleotidu, ktorý bunkám dodáva energiu.
Pyruvát sa ďalej rozkladá na sypký uhlík a vodík, ktorý sa môže kombinovať s kyslíkom a vytvárať oxid uhličitý a NADH (molekulu prenosu elektrónov). Ak kyslík nie je prítomný, rozkladá sa pyruvát, ktorý prechádza procesom nazývaným fermentácia, pri ktorom vzniká kyselina mliečna.
Elektrónový dopravný reťazec
Kyslík je dôležitý pre tretí krok aeróbneho bunkového dýchacieho cyklu. Počas tohto kroku transportujú elektrónové molekuly elektróny do buniek, kde sa zbierajú a používajú na výrobu ATP. Po použití elektrónov sa kombinujú s kyslíkom a vodíkom za vzniku vody a sú z tela vylučované.
Keby v tomto kroku nebol prítomný kyslík, v systéme by sa hromadili elektróny. Čoskoro dôjde k upchatiu reťazca prenosu elektrónov a zastaví sa výroba ATP. To by viedlo k bunkovej smrti a smrti organizmu.
Hemoglobín v krvi
Hemoglobín alebo červené krvinky sú primárne transportéry kyslíka. Tieto bunky prijímajú kyslík pri vdýchnutí vzduchu cez pľúca. Kyslík sa viaže na tieto bunky, ktoré ich 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 sa môže dostať do buniek. To spôsobuje dočasnú nedostatočnosť kyslíka. Svalové bunky môžu vykonávať anaeróbne (bezvzduchové) dýchanie po obmedzenú dobu, keď k tomu dôjde. Anaeróbne dýchanie vytvára kyselinu mliečnu, ktorá sa hromadí vo svaloch, spôsobuje kŕče a únavu.
Deprivácia a smrť
Ak sú bunky zbavené kyslíka na dlhú dobu, organizmus nemôže prežiť. Elektróny sa hromadia v systéme prenosu elektrónov a zastavujú výrobu ATP. Bez ATP nemôžu bunky vykonávať životne dôležité funkcie, ako je udržiavanie tepu srdca a pohyb pľúc dovnútra a von. Organizmus čoskoro stratí vedomie a zomrie, ak sa kyslík rýchlo neobnoví.