Contenuto
- Glicolisi nella respirazione
- Catena di trasporto degli elettroni
- Emoglobina nel sangue
- Privazione temporanea
- Privazione e morte
Le cellule del corpo usano l'ossigeno per trasferire l'energia immagazzinata negli alimenti in una forma utilizzabile.Questo processo, che si chiama respirazione cellulare, consente alle cellule di sfruttare l'energia per svolgere funzioni vitali come l'alimentazione dei muscoli (compresi i muscoli involontari come il cuore) e il movimento dei materiali dentro e fuori le cellule. Senza ossigeno nel corpo, le cellule possono funzionare per un periodo limitato; l'esaurimento a lungo termine dell'ossigeno porta alla morte cellulare e infine alla morte dell'organismo.
Glicolisi nella respirazione
Le cellule usano l'ossigeno per favorire la respirazione cellulare. Questo tipo di respirazione, chiamato respirazione cellulare aerobica, converte l'energia immagazzinata in una forma utilizzabile, principalmente facendo reagire glucosio e ossigeno attraverso un intermedio. Il primo stadio della respirazione cellulare aerobica, la glicolisi, può essere eseguito senza ossigeno. Tuttavia, se l'ossigeno non è presente, la respirazione cellulare non può continuare oltre questo stadio.
Nella glicolisi, il glucosio viene convertito in una molecola a base di carbonio chiamata piruvato. Durante questo processo vengono generate due molecole di adenosinse trifosfato (ATP), un nucleotide che fornisce energia alle cellule.
Il piruvato viene ulteriormente scomposto in carbonio sciolto e idrogeno, che possono combinarsi con l'ossigeno per creare anidride carbonica e NADH (una molecola di trasporto di elettroni). Se l'ossigeno non è presente, il piruvato scomposto passa attraverso un processo chiamato fermentazione, che produce acido lattico.
Catena di trasporto degli elettroni
L'ossigeno è importante per la terza fase del ciclo di respirazione cellulare aerobica. Durante questo passaggio, le molecole di trasporto di elettroni trasportano elettroni nelle cellule, dove vengono raccolte e utilizzate per la produzione di ATP. Dopo aver usato gli elettroni, si combinano con ossigeno e idrogeno per formare l'acqua e vengono eliminati dal corpo.
Se durante questa fase non fosse presente ossigeno, gli elettroni si accumulerebbero nel sistema. Presto la catena di trasporto degli elettroni si intaserebbe e la produzione di ATP cesserebbe. Ciò porterebbe alla morte cellulare e alla morte dell'organismo.
Emoglobina nel sangue
L'emoglobina, o globuli rossi, sono principalmente trasportatori di ossigeno. Queste cellule ricevono ossigeno mentre l'aria viene inspirata attraverso i polmoni. L'ossigeno si lega a queste cellule, che poi lo portano al cuore. Il cuore fa circolare il sangue ossigenato alle cellule in tutto il corpo nel processo di respirazione cellulare.
Privazione temporanea
Durante l'allenamento, il corpo può esaurire l'ossigeno più velocemente di quanto possa essere portato alle cellule. Ciò provoca una privazione temporanea di ossigeno. Le cellule muscolari possono eseguire la respirazione anaerobica (airless) per un periodo di tempo limitato quando ciò accade. La respirazione anaerobica genera acido lattico, che si accumula nei muscoli, causando crampi e affaticamento.
Privazione e morte
Se le cellule sono private di ossigeno per un lungo periodo, l'organismo non può sopravvivere. Gli elettroni si accumulano nel sistema di trasporto degli elettroni, arrestando la produzione di ATP. Senza ATP, le cellule non possono svolgere funzioni vitali come mantenere il battito cardiaco e i polmoni che si muovono dentro e fuori. L'organismo presto perderà conoscenza e morirà se l'ossigeno non viene ripristinato rapidamente.