องค์กรทางเคมีของเซลล์: สารอินทรีย์และธาตุแมโคร

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 มันก็กลายเป็นสาขาของชีววิทยาชีวเคมีที่เรียกว่า เธอกำลังศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของเซลล์ที่มีชีวิต งานหลักของวิทยาศาสตร์ - ความรู้เกี่ยวกับลักษณะของการเผาผลาญอาหารและพลังงาน, การควบคุมการทำงานที่สำคัญของพืชและสัตว์เซลล์

แนวคิดขององค์ประกอบทางเคมีของเซลล์

อันเป็นผลมาจากการวิจัยโดยนักวิทยาศาสตร์ขององค์กรทางเคมีของเซลล์ได้รับการศึกษาและพบว่าสิ่งมีชีวิตที่มีองค์ประกอบของมากกว่า 85 องค์ประกอบทางเคมี และบางส่วนของพวกเขาเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับชีวิตเกือบทั้งหมดขณะที่คนอื่นมีความเฉพาะเจาะจงและเกิดขึ้นในสายพันธุ์ที่เฉพาะเจาะจง กลุ่มที่สามขององค์ประกอบทางเคมีในเซลล์ของจุลินทรีย์พืชและสัตว์ในปริมาณที่น้อยพอสมควร องค์ประกอบทางเคมีของเซลล์มักจะอยู่ในรูปแบบของแอนไอออนประจุบวกและจากการที่เกลือแร่และน้ำจะเกิดขึ้นและสารประกอบอินทรีย์คาร์บอนมีการสังเคราะห์: คาร์โบไฮเดรตโปรตีนไขมัน

องค์ประกอบ organogenic

ชีวเคมีเหล่านี้ประกอบด้วยคาร์บอนไฮโดรเจนออกซิเจนและไนโตรเจน ชุดของพวกเขาอยู่ในเซลล์ของ 88 ถึง 97% ขององค์ประกอบทางเคมีอื่น ๆ ในปัจจุบันนั้น สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือคาร์บอน ทั้งหมดสารอินทรีย์ในองค์ประกอบของเซลล์ประกอบด้วยโมเลกุลที่มีคาร์บอนอะตอมในองค์ประกอบของมัน พวกเขาสามารถเชื่อมต่อกันในรูปแบบห่วงโซ่ (กิ่งและ unbranched) เช่นเดียวกับรอบ ความสามารถนี้อะตอมของคาร์บอนรองรับความหลากหลายที่โดดเด่นของสารอินทรีย์รวมอยู่ในพลาสซึมของเซลล์และอวัยวะ

ยกตัวอย่างเช่นเนื้อหาภายในของเซลล์ประกอบด้วย Oligosaccharide ละลายโปรตีน hydrophilic ไขมันประเภทต่างๆของ RNA: การถ่ายโอนอาร์เอ็นเออาร์เอ็นเอไรโบโซมและ messenger RNA เช่นเดียวกับโมโนเมอร์ฟรี - นิวคลีโอ องค์ประกอบทางเคมีดังกล่าวมี นิวเคลียสของเซลล์ นอกจากนี้ยังมีโมเลกุลของดีเอ็นเอส่วนหนึ่งของโครโมโซมที่ ทั้งหมดของสารดังกล่าวข้างต้นอยู่ในอะตอมองค์ประกอบของไนโตรเจนคาร์บอนกับออกซิเจนไฮโดรเจน นี่คือหลักฐานที่มีความสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกเขาตั้งแต่เป็นองค์กรทางเคมีของเซลล์ขึ้นอยู่กับเนื้อหาขององค์ประกอบไบโอจีที่ทำขึ้นโครงสร้างของเซลล์: hyaloplasm และอวัยวะ

ธาตุอาหารหลักและความหมายของพวกเขา

องค์ประกอบทางเคมีซึ่งยังพบมากในเซลล์ชนิดต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิตชีวเคมีจะเรียกว่าธาตุอาหารหลัก เนื้อหาของพวกเขาในเซลล์คือ 1.2% - 1.9% โดย macroelements เซลล์ ได้แก่ ฟอสฟอรัสโพแทสเซียมคลอรีนแมกนีเซียมกำมะถันแคลเซียมเหล็กและโซเดียม ทั้งหมดของพวกเขามีหน้าที่ที่สำคัญและเป็นส่วนหนึ่งของอวัยวะเซลล์ต่างๆ ดังนั้นไอออนเหล็กอยู่ในโปรตีนในเลือด - ฮีโมโกลซึ่งพาออกซิเจน (ในกรณีที่มันเรียกว่า oxyhaemoglobin) คาร์บอนไดออกไซด์ (karbogemoglobin) หรือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (carboxyhaemoglobin)

โซเดียมไอออนให้รูปแบบที่สำคัญของการขนส่งระหว่างเซลล์: สิ่งที่เรียกว่าปั๊มโซเดียมโพแทสเซียม พวกเขายังเป็นส่วนหนึ่งของโฆษณาคั่นระหว่างของเหลวและเลือดพลาสม่า แมกนีเซียมไอออนอยู่ในโมเลกุลของคลอโรฟิล (photopigment พืชสูงกว่า) และมีส่วนร่วมในกระบวนการสังเคราะห์เช่นเดียวกับรูปแบบการเกิดปฏิกิริยาที่ศูนย์ดักโฟตอนของพลังงานแสง

แคลเซียมไอออนให้การนำของพัลส์พร้อมเส้นประสาทเส้นใยและมีองค์ประกอบหลักของ osteocytes - เซลล์กระดูก สารประกอบแคลเซียมเป็นที่แพร่หลายในสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลังโลกที่มีเปลือกหอยที่มีองค์ประกอบของแคลเซียมคาร์บอเนต

คลอไรด์ไอออนมีส่วนร่วมในการชาร์จไฟเยื่อหุ้มเซลล์และให้ลักษณะของพัลส์ไฟฟ้าของการกระตุ้นประสาทพื้นฐาน

อะตอมกำมะถันเป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนพื้นเมืองและก่อให้เกิดโครงสร้าง "เย็บ" ห่วงโซ่ polypeptide ของพวกเขาในระดับอุดมศึกษาจึงขึ้นรูปโมเลกุลโปรตีนเป็นรูปทรงกลม

ไอออนโพแทสเซียมที่มีส่วนเกี่ยวข้องในการขนส่งของสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ อะตอมฟอสฟอรัสเป็นส่วนหนึ่งของสารสำคัญที่ใช้พลังงานมากเช่นนี้ adenosine triphosphate และเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของโมเลกุลของกรดดีเอ็นเอและ ribonucleic ซึ่งเป็นหลักของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมสารเซลล์

ฟังก์ชั่นติดตามในการเผาผลาญเซลลูลาร์

เกี่ยวกับ 50 องค์ประกอบทางเคมีที่ประกอบน้อยกว่า 0.1% ในเซลล์ที่เรียกว่า Microcells เหล่านี้รวมถึงสังกะสีโมลิบดีนัมไอโอดีนทองแดงโคบอลต์ฟลูออรีน ด้วยการบำรุงรักษาต่ำพวกเขาดำเนินการฟังก์ชั่นที่สำคัญมากเป็นส่วนหนึ่งของสารชีวภาพจำนวนมาก

ยกตัวอย่างเช่นอะตอมสังกะสีอยู่ในโมเลกุลอินซูลิน (ฮอร์โมนตับอ่อนการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด) ไอโอดีนเป็นส่วนประกอบของฮอร์โมนไทรอยด์ - thyroxine และ triiodothyronine การควบคุมระดับของการเผาผลาญในร่างกาย ทองแดงพร้อมกับไอออนเหล็กมีส่วนร่วมในโลหิต (การก่อตัวของเซลล์เม็ดเลือดแดงเกล็ดเลือดและเซลล์เม็ดเลือดขาวในไขกระดูกของสัตว์มีกระดูกสันหลัง) ไอออนทองแดงจะรวมอยู่ใน hemocyanin เม็ดสีที่อยู่ในเลือดของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหอยดังกล่าว ดังนั้นสีของเลือดของพวกเขาสีฟ้า

เนื้อหาเพิ่มเติมน้อยลงในเซลล์องค์ประกอบทางเคมีดังกล่าวเช่นตะกั่ว, ทอง, โบรมีนเงิน พวกเขาจะเรียก ultromikroelementami และเป็นส่วนหนึ่งของพืชและสัตว์เซลล์ ยกตัวอย่างเช่นในการวิเคราะห์ทางเคมีไอออนด้วงงวงข้าวโพดทองถูกตรวจพบ อะตอมโบรมีนในจำนวนมากของเซลล์รวมอยู่ใน thalli ของสาหร่ายสีน้ำตาลและสีแดงเช่น Sargassum, Laminaria, Fucus

ก่อนหน้านี้ทั้งหมดตัวอย่างเหล่านี้และข้อเท็จจริงที่อธิบายวิธีการความสัมพันธ์องค์ประกอบทางเคมี, ฟังก์ชั่นและโครงสร้างของเซลล์ ตารางด้านล่างแสดงเนื้อหาขององค์ประกอบทางเคมีต่างๆในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต

ลักษณะทั่วไปของสารประกอบอินทรีย์

คุณสมบัติทางเคมีของเซลล์ในกลุ่มที่แตกต่างกันของสิ่งมีชีวิตในวิธีการบางอย่างขึ้นอยู่กับอะตอมของคาร์บอนซึ่งมีสัดส่วนกว่า 50% ของมวลเซลล์ คาร์โบไฮเดรตจริงทุกเรื่องเซลล์แห้งเป็นตัวแทนโปรตีนกรดนิวคลีอิกและไขมันที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนและน้ำหนักโมเลกุลสูง โมเลกุลดังกล่าวเรียกว่าโมเลกุล (โพลิเมอร์) และประกอบด้วยองค์ประกอบที่เรียบง่าย - โมโนเมอร์ สารโปรตีนที่มีบทบาทสำคัญอย่างมากและดำเนินการความหลากหลายของฟังก์ชั่นที่มีการกล่าวถึงด้านล่าง

บทบาทของโปรตีนในเซลล์

การวิเคราะห์ทางชีวเคมีของสารเข้าสู่เซลล์ที่มีชีวิตยืนยันเนื้อหาสูงของสารอินทรีย์เช่นโปรตีน ความจริงเรื่องนี้มีคำอธิบายเหตุผล: โปรตีนดำเนินการความหลากหลายของฟังก์ชั่นและการมีส่วนร่วมในทุกด้านของชีวิตเซลล์

ยกตัวอย่างเช่นฟังก์ชั่นการป้องกันของโปรตีนที่เป็นตัวของแอนติบอดี - แอนติบอดี้ที่ผลิตโดยเซลล์เม็ดเลือดขาว โปรตีนป้องกันดังกล่าวเช่น thrombin, ไฟบรินและ tromboblastin ให้การแข็งตัวของเลือดและป้องกันการสูญเสียในการบาดเจ็บและได้รับบาดเจ็บ องค์ประกอบที่ซับซ้อนของเซลล์รวมถึงโปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์มีความสามารถในการรับรู้สารประกอบต่างประเทศ - แอนติเจน พวกเขาเปลี่ยนการตั้งค่าของพวกเขาและรายงานเซลล์ของอันตรายที่อาจเกิด (ฟังก์ชั่นปลุก)

โปรตีนบางคนมีฟังก์ชั่นการกำกับดูแลและเป็นฮอร์โมนเช่นอุ้งผลิตโดยมลรัฐต่อมใต้สมองลิขสิทธิ์ ดำเนินการต่อไปจากมันเข้าสู่กระแสเลือดอุ้งทำหน้าที่อยู่บนผนังกล้ามเนื้อของมดลูกที่ก่อให้เกิดการลดลงของ โปรตีน vasopressin ยังทำหน้าที่กำกับดูแลการทำงานโดยการควบคุมความดันโลหิต

เซลล์กล้ามเนื้อมีโปรตีนและ myosin มีความสามารถที่จะหดตัวซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้การทำงานของมอเตอร์เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ สำหรับโปรตีนฟังก์ชั่นทั่วไปและโภชนาการเช่นโปรตีนชนิดหนึ่งตัวอ่อนใช้เป็นสารอาหารสำหรับการพัฒนา โปรตีนในเลือดของสิ่งมีชีวิตต่างๆเช่นเลือดและ hemocyanin โมเลกุลออกซิเจนจะถูกโอน - ดำเนินงานฟังก์ชั่นการขนส่ง หากพลังงานมากขึ้นการบริโภคสารเช่นคาร์โบไฮเดรตและไขมันใช้อย่างเต็มที่เซลล์เริ่มต้นที่จะทำลายลงโปรตีน หนึ่งกรัมของวัสดุนี้ 17 ให้ 2 กิโลจูลของพลังงาน หนึ่งในหน้าที่สำคัญที่สุดของโปรตีนเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (โปรตีนเอนไซม์เพิ่มความเร็วในการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีในสิ่งนิวเคลียส) ตามข้างต้นเราได้เห็นว่าโปรตีนมีจำนวนของฟังก์ชั่นที่สำคัญมากและส่วนที่จำเป็นของเซลล์สัตว์

การสังเคราะห์โปรตีน

พิจารณากระบวนการของการสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์ที่เกิดขึ้นในพลาสซึมผ่าน organelles เช่นไรโบโซม ขอบคุณกับกิจกรรมของเอนไซม์เฉพาะการมีส่วนร่วมของแคลเซียมไอออนไรโบโซมรวมกันเพื่อ polysomes หน้าที่หลักของไรโบโซมในเซลล์ - การสังเคราะห์โมเลกุลของโปรตีนที่เริ่มต้นกระบวนการถอดความ เป็นผลจากการที่มันมีการสังเคราะห์โมเลกุล mRNA เพื่อที่จะแนบ polysomes จากนั้นก็เริ่มการพิจารณาคดีที่สอง - การออกอากาศ RNA ขนส่งผูกถึงยี่สิบชนิดที่แตกต่างกันของกรดอะมิโนและนำพวกเขาไป polysomes และตั้งแต่การทำงานของไรโบโซมในเซลล์ - การสังเคราะห์ polypeptides ให้อวัยวะเหล่านี้ในรูปแบบคอมเพล็กซ์กับ tRNA และโมเลกุลของกรดอะมิโนที่มีการเชื่อมโยงกันด้วยพันธะเปปไทด์ในรูปแบบโมเลกุลโปรตีน

บทบาทของน้ำในการเผาผลาญ

การศึกษาของเซลล์ได้รับการยืนยันความจริงที่ว่าโครงสร้างของเซลล์และองค์ประกอบของการที่เราศึกษา, ค่าเฉลี่ยของน้ำ 70% และในสัตว์หลายชนิดที่นำวิธีที่น้ำแห่งชีวิต (เช่น coelenterates) เนื้อหาถึง 97-98% ในมุมมองขององค์กรสารเคมีนี้ของเซลล์รวมถึงน้ำ (ความสามารถในการละลาย) และ ไม่ชอบน้ำ (น้ำขับไล่) วัสดุ ในฐานะที่เป็นตัวทำละลายที่ขั้วโลกสากลน้ำมีบทบาทสำคัญและมีผลกระทบโดยตรงไม่เพียง แต่ในการทำงาน แต่ยังอยู่ในโครงสร้างของเซลล์ ตารางด้านล่างแสดงปริมาณน้ำในรูปแบบต่างๆของเซลล์ของสิ่งมีชีวิต

ฟังก์ชั่นของคาร์โบไฮเดรตในเซลล์

ในฐานะที่เราอธิบายก่อนหน้านี้เพื่อให้สารอินทรีย์ที่สำคัญ - โพลีเมอ - นอกจากนี้ยังมีคาร์โบไฮเดรต เหล่านี้รวมถึง polysaccharides, oligosaccharides และ monosaccharides คาร์โบไฮเดรตเป็นส่วนหนึ่งของระบบที่ซับซ้อนมากขึ้น - glycolipids และไกลโคโปรตีนซึ่งมีการสร้างเยื่อหุ้มเซลล์และโครงสร้าง nadmembrannye เช่น glycocalyx

นอกจากคาร์บอนไดออกไซด์ในคาร์โบไฮเดรตรวมถึงอะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจนและสารบางอย่างที่มีไนโตรเจนมากขึ้นกำมะถันและฟอสฟอรัส เซลล์ของคาร์โบไฮเดรตพืชหลายหัวมันฝรั่งมีถึง 90% แป้งในเมล็ดผลไม้และเนื้อหาคาร์โบไฮเดรตถึง 70% และเซลล์สัตว์ที่พบในรูปแบบของสารเช่นไกลโคเจนไคตินและทรีฮาโล

น้ำตาลอย่างง่าย (monosaccharides) มีสูตรทั่วไป CnH2nOn และแบ่งออกเป็น tetroses, triose, pentose และ hexose สองคนสุดท้ายที่พบมากที่สุดในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตตัวอย่างเช่นน้ำตาลและ Deoxyribose เป็นส่วนหนึ่งของกรดนิวคลิอิกและกลูโคสและฟรุกโตสมีส่วนร่วมในการเกิดปฏิกิริยาการดูดซึมและ dissimilation oligosaccharides มักจะพบในเซลล์ของพืช: น้ำตาลซูโครสจะถูกเก็บไว้ในเซลล์ของผักชนิดหนึ่งน้ำตาลและอ้อย, มอลโตสที่มีอยู่ใน caryopses งอกข้าวไรย์และข้าวบาร์เลย์

disaccharides มีรสหวานและมีความพร้อมที่ละลายในน้ำ polysaccharides เป็นพลาสติกชีวภาพประกอบด้วยส่วนใหญ่ของแป้งเซลลูโลสและไกลโคเจน laminarin รูปแบบโครงสร้าง ได้แก่ polysaccharides ไคติน หน้าที่หลักของคาร์โบไฮเดรตในเซลล์ - พลังงาน อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาการย่อยสลายและการเผาผลาญพลังงานเกาะติด polysaccharides กลูโคสและจะมีการออกซิไดซ์แล้วคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ เป็นผลให้หนึ่งกรัมของน้ำตาลกลูโคสออก 17.6 กิโลจูลพลังงานและเงินสำรองของแป้งและไกลโคเจนเป็นอ่างเก็บน้ำพลังงานของเซลล์เป็นหลัก

ไกลโคเจนที่สะสมอยู่ส่วนใหญ่อยู่ในกล้ามเนื้อและตับเซลล์, แป้งผัก - ในหัวหลอดไฟ, รากและเมล็ดพืชและแมลงเช่นแมงมุมแมลงและกุ้งบทบาทหลักในการจัดหาพลังงานที่มีบทบาททรีฮาโล Oligosaccharide

คาร์โบไฮเดรตจะแตกต่างจากไขมันและโปรตีนความสามารถในการย่อยสลายซิก นี้เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในเงื่อนไขของการขาดหรือไม่มีออกซิเจนเช่นแบคทีเรียและพยาธิ - ปรสิตของมนุษย์และสัตว์

งานก่อสร้าง (โครงสร้าง) - มีฟังก์ชั่นอื่นของคาร์โบไฮเดรตในมือถือ มันอยู่ในความจริงที่ว่าสารเหล่านี้จะสนับสนุนโครงสร้างของเซลล์ ยกตัวอย่างเช่นเซลลูโลสเป็นส่วนหนึ่งของผนังเซลล์ของพืช, ไคตินในรูปแบบโครงกระดูกด้านนอกและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลาย ๆ ที่เกิดขึ้นในเซลล์เชื้อรา olisaharidy ร่วมกับไขมันและโปรตีนโมเลกุลแบบ glycocalyx - ซับซ้อน nadmembranny จะให้การยึดเกาะ - ระหว่างเซลล์ clumping สัตว์ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของเนื้อเยื่อ

ไขมัน: โครงสร้างและการทำงานของ

สารอินทรีย์เหล่านี้ซึ่งไม่ชอบน้ำ (ไม่ละลายน้ำ) สามารถถอดออกได้นั่นคือสารสกัดจากเซลล์จากตัวทำละลายไม่มีขั้วเช่นอะซิโตนหรือคลอโรฟอร์ม ฟังก์ชั่นของไขมันในเซลล์ขึ้นอยู่กับว่าทั้งสามกลุ่มพวกเขาอยู่: ไขมันขี้ผึ้งหรือเตียรอยด์ ไขมันที่พบมากที่สุดในทุกประเภทของเซลล์

สัตว์สะสมไว้ในเนื้อเยื่อไขมันใต้ผิวหนังเนื้อเยื่อระบบประสาทมีไขมันในรูปแบบของ myelin ปลอก ของเส้นประสาท นอกจากนี้ยังสะสมอยู่ในไต, ตับ, แมลง - ในไขมันในร่างกาย ไขมันเหลว - น้ำมัน - พบในเมล็ดของพืชหลายชนิดนี้: สน, ถั่วลิสงทานตะวันมะกอก เนื้อหาไขมันในเซลล์ช่วง 5-90% (ในเนื้อเยื่อไขมัน)

เตียรอยด์และแว็กซ์แตกต่างจากไขมันในการที่พวกเขาไม่ได้อยู่ในโมเลกุลของกรดไขมัน ดังนั้นเตียรอยด์ - เป็นฮอร์โมนต่อมหมวกไตเยื่อหุ้มสมองมีผลกระทบต่อร่างกายวัยแรกรุ่นและที่เป็นส่วนประกอบของฮอร์โมนเพศชาย พวกเขายังเป็นส่วนหนึ่งของวิตามิน (เช่นวิตามิน D)

หน้าที่หลักของไขมันในเซลล์ - เป็นพลังงาน, การก่อสร้างและการป้องกัน ครั้งแรกที่เกิดจากความจริงที่ว่า 1 กรัมของไขมันในความแตกแยกให้ 38.9 กิโลจูลของพลังงาน - มากกว่าสารอินทรีย์อื่น ๆ - โปรตีนและคาร์โบไฮเดรต นอกจากนี้ในการเกิดออกซิเดชันของไขมัน 1D มันยืนเกือบ 1.1 ค น้ำ นั่นคือเหตุผลที่สัตว์บางชนิดมีหุ้นของไขมันในร่างกายของคุณอาจจะเป็นเวลานานโดยไม่ใช้น้ำ ยกตัวอย่างเช่นโกเฟอร์สามารถอยู่เฉยๆมานานกว่าสองเดือนโดยไม่ต้องใช้น้ำและไม่ได้ดื่มน้ำอูฐที่เปลี่ยนผ่านทะเลทราย 10-12 วัน

การก่อสร้างของฟังก์ชั่นไขมันอยู่ในความจริงที่ว่าพวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์เช่นเดียวกับการเป็นส่วนหนึ่งของเส้นประสาท ฟังก์ชั่นการป้องกันของไขมันประกอบด้วยในความจริงที่ว่าชั้นไขมันใต้ผิวหนังรอบไตและอวัยวะภายในอื่น ๆ ช่วยปกป้องพวกเขาจากการบาดเจ็บกล ฟังก์ชั่นฉนวนกันความร้อนที่เฉพาะเจาะจงมีอยู่ในสัตว์เป็นเวลานานอยู่ในน้ำ: ปลาวาฬแมวน้ำแมวน้ำ ความหนาของชั้นไขมันใต้ผิวหนังเช่นปลาวาฬสีน้ำเงินคือ 0.5 เมตรจะปกป้องสัตว์จากภาวะตัวเย็น

ค่าออกซิเจนในการเผาผลาญเซลลูลาร์

แอโรบิกมีชีวิตซึ่งรวมถึงส่วนใหญ่ที่ครอบงำของสัตว์พืชและมนุษย์โดยใช้ออกซิเจนสำหรับปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนพลังงานที่นำไปสู่ความแตกแยกของสารอินทรีย์และการจัดสรรเงินจำนวนหนึ่งของพลังงานที่สะสมในรูปแบบของโมเลกุลของ triphosphate adenosine ที่

ดังนั้นการเกิดออกซิเดชันที่สมบูรณ์ของหนึ่งโมลของน้ำตาลกลูโคสที่เกิดขึ้นในริสตียล 2,800 กิโลจูลของพลังงานจะถูกจัดสรรของที่ 1,596 กิโลจูล (55%) จะถูกเก็บไว้ในรูปแบบของโมเลกุลเอทีพีที่มีการเชื่อมต่อ macroergic ดังนั้นหน้าที่หลักของออกซิเจนในเซลล์ - การดำเนินงานของ การหายใจแอโรบิก ซึ่งขึ้นอยู่กับกลุ่มของปฏิกิริยาของเอนไซม์ที่เรียกว่า ห่วงโซ่ระบบทางเดินหายใจ ที่เกิดขึ้นในอวัยวะ - mitochondria ในสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอ - แบคทีเรียสังเคราะห์แสงและไซยาโนแบคทีเรีย - การเกิดออกซิเดชันของสารอาหารที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของออกซิเจนที่ฟุ้งกระจายเข้าสู่เซลล์ในนูนภายในของเยื่อหุ้มพลาสม่า

เรามีองค์กรทางเคมีของเซลล์ได้รับการศึกษาเช่นเดียวกับกระบวนการของการสังเคราะห์โปรตีนและฟังก์ชั่นออกซิเจนในการเผาผลาญพลังงานของเซลล์