Dalam biologi, oksigen memainkan peran penting dalam berbagai proses biokimia dan fisiologis. Ini adalah unsur yang paling melimpah (65% massa) dalam tubuh manusia, diikuti oleh: karbon (18,5%), hidrogen (9,5%), nitrogen (3,2%), kalsium (1,5%), dan fosfor (1%) .
Respirasi
Pada manusia dan vertebrata terestrial lainnya, dioksigen (O2) memasuki tubuh melalui paru-paru, dan kemudian mengikat ke hemoglobin sel darah merah untuk dikirim ke berbagai bagian tubuh. Dioksigen melepaskan diri dari hemoglobin dan memasuki jaringan dengan difusi. Pada gilirannya, karbon dioksida diambil untuk dibawa ke paru-paru untuk dilepaskan ke luar.
Oksigen memasuki sel untuk digunakan oleh mitokondria untuk menghasilkan ATP melalui respirasi seluler. Ini bertindak sebagai akseptor elektron terakhir dalam rantai transpor elektron selama fosforilasi oksidatif. Reaksi keseluruhan dari respirasi sel adalah:
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 2880 kJ / mol
Karena menggunakan oksigen, prosesnya digambarkan sebagai aerob. Kehadiran oksigen membuat respirasi sel sekitar sepuluh kali lebih efisien dalam menghasilkan ATP.
Fungsi kekebalan tubuh
Pada manusia, hidrogen peroksida (H2O2), oksigen singlet, dan ion superoksida adalah beberapa ROS yang secara alami terjadi sebagai produk sampingan dari penggunaan oksigen. Mereka digunakan untuk menghancurkan patogen, dan karenanya memiliki fungsi imunitas.
Fotosintesis
Fotoautotrof, seperti cyanobacteria, ganggang hijau, dan tanaman, menghasilkan oksigen melalui fotosintesis. Rumus keseluruhan dari proses ini adalah:
6 CO2 + 6 H2O + foton → C6H12O6 + 6 O2
Karbon dioksida, air, dan foton diperlukan untuk menghasilkan glukosa dan O2. Oksigen akhirnya dilepaskan ke atmosfer.
Fungsi medis
Oksigen juga dianggap memiliki peran terapeutik terutama untuk mengobati atau mengelola jaringan iskemik. Terapi oksigen, penggunaan oksigen untuk perawatan medis, digunakan untuk mengobati kondisi dengan pengambilan oksigen terganggu, seperti pneumonia dan emfisema. Oksigen (O2) dapat menjadi racun pada tekanan parsial yang tinggi (<50 kilopascal). Ini dapat menyebabkan masalah kesehatan dan kejang-kejang.
