Was tun unsere K├Ârperzellen mit Sauerstoff?

K├Ârperzellen verwenden Sauerstoff, um die in Lebensmitteln gespeicherte Energie in eine verwendbare Form zu ├╝berf├╝hren. Dieser Prozess, der Zellatmung genannt wird, erm├Âglicht es den Zellen, Energie zu nutzen, um lebenswichtige Funktionen wie die Energieversorgung von Muskeln (einschlie├člich unwillk├╝rlicher Muskeln wie dem Herzen) auszuf├╝hren. Ohne Sauerstoff k├Ânnen Zellen f├╝r eine begrenzte Zeit funktionieren; Langfristige Sauerstoffmangel f├╝hrt zum Zelltod und schlie├člich zum Tod des Organismus.

Glykolyse

Zellen verwenden Sauerstoff, um die Zellatmung zu unterst├╝tzen. Diese Art der Atmung, aerobe Zellatmung genannt, wandelt gespeicherte Energie in eine verwendbare Form um. Das erste Stadium der aeroben Zellatmung, die Glykolyse, kann ohne Sauerstoff durchgef├╝hrt werden. Wenn jedoch kein Sauerstoff vorhanden ist, kann die Zellatmung nicht ├╝ber dieses Stadium hinausgehen.

Bei der Glykolyse wird Glukose in ein kohlenstoffbasiertes Molek├╝l namens Pyruvat umgewandelt. Zwei Molek├╝le Adenosintriphosphat (ATP), ein Nukleotid, das Zellen Energie liefert, werden w├Ąhrend dieses Prozesses erzeugt.

Pyruvat wird weiter in losen Kohlenstoff und Wasserstoff zerlegt, der sich mit Sauerstoff zu Kohlendioxid und NADH (einem Elektronentransportmolek├╝l) verbinden kann. Wenn kein Sauerstoff vorhanden ist, durchl├Ąuft das abgebaute Pyruvat einen Prozess, der als Fermentation bezeichnet wird und Milchs├Ąure produziert.

Elektronentransportkette

Sauerstoff ist wichtig f├╝r den dritten Schritt des aeroben Zellatmungszyklus. W├Ąhrend dieses Schritts tragen Elektronentransportmolek├╝le Elektronen zu den Zellen, wo sie geerntet und f├╝r die ATP-Produktion verwendet werden. Nachdem die Elektronen verwendet wurden, verbinden sie sich mit Sauerstoff und Wasserstoff zu Wasser und werden aus dem K├Ârper ausgeschieden.

Wenn in diesem Schritt kein Sauerstoff vorhanden w├Ąre, w├╝rden sich Elektronen im System ansammeln. Bald w├╝rde die Elektronentransportkette verstopfen und die ATP-Produktion w├╝rde aufh├Âren. Dies w├╝rde zum Zelltod und zum Tod des Organismus f├╝hren.

H├Ąmoglobin

H├Ąmoglobin oder rote Blutk├Ârperchen sind in erster Linie Transporter von Sauerstoff. Diese Zellen erhalten Sauerstoff, wenn Luft durch die Lungen eingeatmet wird. Sauerstoff bindet sich an diese Zellen, die sie dann zum Herzen tragen. Das Herz zirkuliert das oxygenierte Blut zu Zellen im ganzen K├Ârper im Prozess der Zellatmung.

Tempor├Ąre Deprivation

Beim Sport kann der K├Ârper den Sauerstoff schneller abbauen, als er in die Zellen gelangen kann. Dies verursacht einen vor├╝bergehenden Sauerstoffmangel. Muskelzellen k├Ânnen anaerobe (luftlose) Atmung f├╝r eine begrenzte Zeit durchf├╝hren, wenn dies geschieht. Anaerobe Atmung erzeugt Milchs├Ąure, die sich in den Muskeln ansammelt und Kr├Ąmpfe und M├╝digkeit verursacht.

Deprivation und Tod

Wenn den Zellen f├╝r lange Zeit Sauerstoff entzogen wird, kann der Organismus nicht ├╝berleben. Im Elektronentransportsystem bauen sich Elektronen auf, die die Produktion von ATP stoppen. Ohne ATP k├Ânnen die Zellen keine lebenswichtigen Funktionen wie Herzklopfen und Ein- und Ausatmen der Lunge ├╝bernehmen. Der Organismus wird bald das Bewusstsein verlieren und wird sterben, wenn der Sauerstoff nicht schnell wiederhergestellt wird.

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